論文の概要: Wave-particle duality of gravitational radiation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.03527v1
• Date: Fri, 04 Apr 2025 15:25:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-07 14:47:04.333567
• Title: Wave-particle duality of gravitational radiation
• Title（参考訳）: 重力放射の波動-粒子双対性
• Authors: Hudson A. Loughlin, Germain Tobar, Evan D. Hall, Vivishek Sudhir,
• Abstract要約: 重力放射の連続量子計測について検討する。 これは一般的に、共鳴質量検出器や干渉計などの計器に放射を結合することで行われ、その後検出器によって読み出される。 重力場が波動特性や粒子特性を示すかどうかを検知する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We study the continuous quantum measurement of gravitational radiation. This is typically done by coupling the radiation to a meter, such as a resonant mass detector or an interferometer, which is subsequently read out by a detector. We find that the detector employed determines whether the gravitational field exhibits wave or particle characteristics. A linear detector, such as a homodyne detector, yields no signal for a field in a Fock state and a signal proportional to the amplitude of a field in a coherent state. Such a linear detector thus supports a wave-like interpretation. By contrast, the signal from a detector coupled to the meter's energy is non-zero only when the incident radiation contains at least a single graviton, resulting in a quantum jump in energy equal to the energy of the absorbed graviton. Our results extend the principle of complementarity to quantized gravitational radiation, demonstrating the detector dependence of the graviton, and indicates that conceptually simple modifications to gravitational-wave detectors can make them graviton counters.
• Abstract（参考訳）: 重力放射の連続量子計測について検討する。 これは一般的に、共鳴質量検出器や干渉計などの計器に放射を結合することで行われ、その後検出器によって読み出される。 重力場が波動特性や粒子特性を示すかどうかを検知する。 ホモダイン検出器などの線形検出器は、フォック状態の磁場とコヒーレント状態の磁場の振幅に比例する信号とに対して信号を与えない。 このような線形検出器は波のような解釈をサポートする。 対照的に、メーターのエネルギーに結合した検出器からの信号は、入射放射線が少なくとも1つの重力子を含む場合にのみゼロではないため、吸収された重力子のエネルギーと等しいエネルギーの量子ジャンプが生じる。 この結果は、重力放射の量子化に対する相補性の原理を拡張し、重力波検出器の検出器依存性を実証し、概念上は重力波検出器への単純な修正によって重力波カウンタを作ることができることを示す。

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