論文の概要: Gravitational waves decohere quantum superpositions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.18111v2
• Date: Tue, 30 Sep 2025 02:26:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-01 14:44:59.677055
• Title: Gravitational waves decohere quantum superpositions
• Title（参考訳）: 重力波デコヒール量子重ね合わせ
• Authors: Flynn Linton, Shubhanshu Tiwari,
• Abstract要約: 遠方からの重力放射が量子重ね合わせのコヒーレンスにどのように影響するかを示す。 この研究は、量子系のデコヒーレンスがどのように古典的な重力場との相互作用から生じるかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Understanding the interplay between quantum mechanical systems and gravity is a crucial step in uniting these two ideas. In recent works [1-7], the loss of coherence of quantum spatial superpositions is explored in the context of the local and global properties of spacetime. Moreover, Danielson et al [2, 3] showed that this decoherence is directly related to the memory effect, which is a prominent feature of gravitational radiation. We therefore seek to explore how a burst of gravitational radiation from a far-away source can effect the coherence of a quantum superposition. In this paper, we identify the individual contributions to the decoherence from the oscillatory and memory components of the incident gravitational wave, corresponding to hard and soft graviton emissions, respectively. In general, the memory contributions dominate, while the oscillatory component of the decoherence is strongly dependent on the phase of the burst when it is switched off. This work demonstrates how decoherence in quantum systems can arise from interactions with a classical gravitational field. We also briefly comment on the electromagnetic analogue of this effect and discuss its correspondence to the gravitational case.
• Abstract（参考訳）: 量子力学系と重力の間の相互作用を理解することは、これらの2つのアイデアを統一する上で重要なステップである。 最近の研究[1-7]では、時空の局所的および大域的特性の文脈において、量子空間的重ね合わせのコヒーレンスが失われることについて検討している。 さらにダニエルソンらは、このデコヒーレンスが重力放射の顕著な特徴である記憶効果に直接関係していることを示した。 したがって、遠方からの重力放射のバーストが量子重ね合わせのコヒーレンスにどのように影響するかを探求する。 本稿では, 入射重力波の発振成分と記憶成分から, 硬質および軟質重力波の放射に対応する脱コヒーレンスへの個々の寄与を同定する。 一般にメモリコントリビューションが支配的であり、デコヒーレンスの発振成分はオフ時にバーストの位相に強く依存する。 この研究は、量子系のデコヒーレンスがどのように古典的な重力場との相互作用から生じるかを示す。 また、この効果の電磁的類似について簡単にコメントし、重力の場合との対応について論じる。

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