論文の概要: Testing the quantum nature of gravity through interferometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.13085v1
- Date: Mon, 16 Jun 2025 04:05:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-17 17:28:47.481225
- Title: Testing the quantum nature of gravity through interferometry
- Title（参考訳）: 干渉計による重力の量子的性質の検証
- Authors: Yubao Liu, Yanbei Chen, Kentaro Somiya, Yiqiu Ma,
- Abstract要約: このプロトコルの特徴は、SN自己重力によって誘導される2つのインターフェロメトリアームの非対称性を利用して、試験質量の共通運動と微分運動の間のクロストークを生成することである。
以上の結果から,10dB圧縮入力状態の補助を行うと,1ケルビン環境下でSN理論を確定的に検証するのに十分な信号-雑音比が得られた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.972376752187067
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a Michelson-type interferometric protocol for testing the quantum nature of gravity through testing the phenomenology of semi-classical gravity theory, which predicts a state-dependent Schrodinger-Newton (SN) evolution of the test mass. The protocol's feature lies in utilizing the asymmetry of two interferometric arms induced by SN self-gravity to create cross-talk between the common and differential motion of the test masses. This cross-talk is imprinted as a clean binary signature in the correlation measurements of the interferometer's output light fields. Our results demonstrate that, when assisted by 10 dB squeezed input states, 3 hours of aggregated measurement data can provide sufficient signal-to-noise ratio to conclusively test the SN theory in 1 Kelvin environment. This shows the strong feasibility of using such interferometric protocols to test if gravity operates quantum-mechanically.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、半古典重力理論の現象論を検証し、実験質量の状態依存型シュロディンガーニュートン(SN)進化を予測することで、重力の量子的性質をテストするミシェルソン型干渉計プロトコルを提案する。
このプロトコルの特徴は、SN自己重力によって誘導される2つのインターフェロメトリアームの非対称性を利用して、試験質量の共通運動と微分運動の間のクロストークを生成することである。
このクロストークは、干渉計の出力光場の相関測定におけるクリーンバイナリシグネチャとして印字される。
以上の結果から,10dB圧縮入力状態の補助を行うと,1ケルビン環境下でSN理論を確定的に検証するのに十分な信号-雑音比が得られた。
このことは、重力が量子力学的に作用するかどうかをテストするためにこのような干渉計プロトコルを使うことの強い可能性を示している。
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