論文の概要: Probing classical and quantum violations of the equivalence of active and passive gravitational mass

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.16198v1
• Date: Thu, 20 Mar 2025 14:45:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-21 15:30:52.44497
• Title: Probing classical and quantum violations of the equivalence of active and passive gravitational mass
• Title（参考訳）: 能動重力質量と受動重力質量の等価性の古典的および量子的違反
• Authors: Vasileios Fragkos, Igor Pikovski,
• Abstract要約: アクティブかつパッシブな重力質量(EAP)の等価性は、重力の最も基本的な原理の1つである。 実験室をベースとした実験で量子重力を探索する方法を示す。 本研究は, 高精度実験室実験における重力の基礎実験の新たな機会を開くものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The equivalence of active and passive (EAP) gravitational mass is one of the most fundamental principles of gravity. But in contrast to the usual equivalence of inertial and (passive) gravitational mass, the EAP has not received much attention. Here we revisit this principle and show how it can be used to probe quantum gravity in laboratory-based experiments. We first examine how the dynamics under EAP violations affects classical systems and show that new laboratory tests can be performed, to improve over the current experimental bounds and to test new manifestations of EAP violations. We then extend the analysis to the quantum domain, where quantized energy contributes to mass and the EAP principle can thus shed light on how quantum source masses would gravitate. We show that experiments with cold polar molecules, and future experiments with nuclear atomic clocks, can test the quantum EAP in a regime where quantum gravity phenomenology could become relevant. Our results open new opportunities for fundamental tests of gravity in high-precision laboratory experiments that can shed light on foundational principles of gravity and its interface with quantum theory.
• Abstract（参考訳）: アクティブかつパッシブな重力質量(EAP)の等価性は、重力の最も基本的な原理の1つである。 しかし、慣性質量と(パッシブ)重力質量の通常の等価性とは対照的に、EAPはそれほど注目されていない。 ここでは、この原理を再検討し、実験室による実験で量子重力を探索する方法を示す。 EAP違反下の力学が古典システムにどのように影響するかをまず検討し、新しい実験室試験が実施可能であることを示し、現在の実験領域を改良し、EAP違反の新たな徴候をテストする。 次に分析を量子領域に拡張し、量子化されたエネルギーが質量に寄与し、EAPの原理は量子源の質量がどのように重力になるかについて光を放つことができる。 寒冷極性分子を用いた実験や、原子時計による将来の実験は、量子重力現象学が関係しうる状態において量子EAPをテストすることができることを示す。 我々の結果は、重力の基礎原理と量子論とのインターフェースを光を当てることができる高精度実験実験において、重力の基本的な試験を行う新たな機会を開く。

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