論文の概要: Gravitationally mediated entanglement of fermionic qubits: from static to dynamical limits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.20587v1
• Date: Thu, 23 Oct 2025 14:13:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 03:08:18.119532
• Title: Gravitationally mediated entanglement of fermionic qubits: from static to dynamical limits
• Title（参考訳）: フェルミオン量子ビットの重力的に媒介される絡み合い:静的極限から動的限界へ
• Authors: Moslem Zarei, Mehdi Abdi, Nicola Bartolo, Sabino Matarrese,
• Abstract要約: 我々は,2つの顕微モデルを用いて,2つの遠隔量子ビット間の重力によって生じる絡みを解析した。 相互作用のメディエータとしてグラビトンプロパゲータが使用され、クビットは空間重畳状態にあると考えられる。 我々の発見は、重力による2つのスピン-1/2粒子間の絡み合いにより多くの光を当てた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.055997926295092294
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We employ the quantum Boltzmann equation to analyze the gravitationally generated entanglement between two remote qubits by considering two explicit microscopic models. A graviton propagator is employed as the mediator of the interactions, while the qubits are considered in a spatial superposition state. Such a setup, in the case of any entanglement generation, could potentially offer experimental evidence for the quantization of gravity. By treating the qubits as spin-1/2 particles in wave packets, we establish that the entanglement arises from forward scattering processes involving graviton exchanges. In our study, we consider both static and dynamical limits of the propagator and show that only in the dynamical limit such entangled states can be generated. We also show that for the microscopic model based on the fermion particles in the background of magnetic field, the amount of entanglement depends on the Larmor frequency of the qubits, rather than their masses. These effects are observed to diminish in both models as the wave packet size increases. Our findings sheds more light into the gravity mediated entanglement between two spin-1/2 particles.
• Abstract（参考訳）: 量子ボルツマン方程式を用いて、2つの明示的な顕微鏡モデルを考慮することにより、2つの遠隔量子ビット間の重力的に生成された絡みを解析する。 相互作用のメディエータとしてグラビトンプロパゲータが使用され、クビットは空間重畳状態にあると考えられる。 このようなセットアップは、任意の絡み合い発生の場合、重力の量子化の実験的な証拠を与える可能性がある。 波状パケット中の量子ビットをスピン1/2粒子として扱うことにより、重力子交換を含む前方散乱過程から絡み合いが生じることが確かめられる。 本研究では,プロパゲータの静的限界と動的限界の両方を考察し,そのような絡み合った状態が生成できるのは動的極限のみであることを示す。 また、磁場の背景にあるフェルミオン粒子に基づく顕微鏡モデルでは、エンタングルメントの量は、その質量よりもクビットのラーモア周波数に依存することを示した。 これらの効果は、ウェーブパケットのサイズが大きくなるにつれて、両方のモデルで減少することが観察される。 我々の発見は、2つのスピン-1/2粒子間の重力による絡み合いにより多くの光を当てた。

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