論文の概要: Macroscopicity of quantum superposition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.14458v1
• Date: Tue, 17 Jun 2025 12:18:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-18 17:34:59.464323
• Title: Macroscopicity of quantum superposition
• Title（参考訳）: 量子重ね合わせのマクロ視性
• Authors: Xiao-Fu Peng,
• Abstract要約: 量子/古典的境界(Q-C)を分割するために、マクロ視度の普遍測度を$beta$で定義する。 ラムゼー型干渉計の場合、そのマクロ度の測定値は$beta=ptheta d/8hbar$と表される。 その結果,垂直原子泉実験では,最大値が$beta sim 300$となることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this paper, we define a universal measure of macroscopicity $\beta$ in the form of, ({\em experimentally observed coherence time})/({\em characteristic time required to repeatably distinguish the components of a quantum superposition state}), to divide the quantum/classical (Q-C) boundary. The analysis shows that, for a matter-wave interferometer, covering systems from electron to macromolecular, the measure of its macroscopicity is expressed by $\beta=p\theta d/8\hbar$, and it consistently yields $\beta<1$ by investigating the coherence data reported in the literature. The result implies that limited advancement has been made toward exploring the Q-C boundary in such experiments. Additionally, for a Ramsey-like interferometer, the measure of its macroscopicity is expressed as $\beta=8\pi^3\alpha\nu_0r_s^2\nu_s^2T/ (9c^2)$. After analyzing the reported experimental data, we find that a maximum value of $\beta \sim 300$ is achieved in the vertical atomic fountain experiments. Therefore, searching the Q-C boundary in the atomic fountain may be a more proper direction.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、量子/古典的(Q-C)境界を分割するために、(量子重ね合わせ状態の成分を反復的に区別するために必要となる、実験的に観察されたコヒーレンス時間)/(計算特性時間)という形で、マクロスケールの普遍測度を$\beta$と定義する。 この分析は、物質波干渉計が電子から高分子までシステムをカバーする場合、そのマクロ度の測定値は$\beta=p\theta d/8\hbar$で表され、文献で報告されたコヒーレンスデータを調べることによって、一貫して$\beta<1$が得られることを示している。 その結果、これらの実験において、Q-C境界の探索に限定的な進展が見られたことが示唆された。 さらにラムゼー型干渉計の場合、そのマクロ度の測定値は $\beta=8\pi^3\alpha\nu_0r_s^2\nu_s^2T/ (9c^2)$ と表される。 報告された実験データを分析した結果,垂直原子泉実験で最大値$\beta \sim 300$が得られた。 したがって、原子泉内のQ-C境界を探索することがより適切な方向である可能性がある。

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