論文の概要: Bounds on QCA Lattice Spacing from Data on Lorentz Violation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.20136v1
• Date: Wed, 25 Jun 2025 05:11:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-26 21:00:42.609603
• Title: Bounds on QCA Lattice Spacing from Data on Lorentz Violation
• Title（参考訳）: ローレンツ振動データによるQCA格子間隔の境界
• Authors: Leonard Mlodinow, Todd A. Brun,
• Abstract要約: 近年の研究では、量子セルオートマトン(QCA)に拡張された離散量子ウォークが相対論的波動方程式や量子場理論(QFT)を再現できることが示されている。 このQCA/QFT対応は、量子情報処理と高エネルギー物理学を橋渡しし、時空の性質に関する根本的な疑問を提起する。 我々はQEDに対応するQCAを分析し、光速と空間異方性の両方から逸脱していることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent work has demonstrated that discrete quantum walks, when extended to quantum cellular automata (QCA), can, in the continuum limit, reproduce relativistic wave equations and quantum field theories (QFTs), including free quantum electrodynamics (QED). This QCA/QFT correspondence bridges quantum information processing and high-energy physics, raising fundamental questions about the nature of spacetime: whether it is the continuum QFT or the discrete QCA that is fundamental. For while Lorentz invariance appears robust experimentally, it may only approximate a deeper discrete structure, particularly at Planck-scale energies. This high-energy Lorentz violation is potentially observable either through cumulative effects over cosmic distances or via small deviations at accessible energies. In this paper, we analyze the QCA corresponding to QED and show that it implies both a deviation from the speed of light and spatial anisotropies. Using current experimental and astrophysical constraints, we place upper bounds on the QCA lattice spacing, providing insight into the plausibility of a fundamentally discrete spacetime.
• Abstract（参考訳）: 近年の研究では、量子セルオートマトン(QCA)に拡張された離散量子ウォークが、連続極限において、自由量子電磁力学(QED)を含む相対論的波動方程式や量子場理論(QFT)を再現できることが示されている。 このQCA/QFT対応は、量子情報処理と高エネルギー物理学を橋渡しし、時空の性質に関する基本的な疑問を提起する。 ローレンツ不変性は実験的に頑健に見えるが、特にプランクスケールのエネルギーにおいて、より深い離散構造を近似するだけである。 この高エネルギーローレンツ違反は、宇宙距離に対する累積効果またはアクセス可能なエネルギーでの小さな偏差によって観測できる可能性がある。 本稿では、QEDに対応するQCAを分析し、光速と空間異方性の両方から逸脱することを示す。 現在の実験的および天体物理学的な制約を用いて、QCA格子間隔に上限を置き、基本的な離散時空の可視性について考察する。

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