論文の概要: Quantum Latent Gauge and Coherence Selective Forces

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.21576v1
• Date: Wed, 26 Nov 2025 16:50:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-27 18:37:59.205691
• Title: Quantum Latent Gauge and Coherence Selective Forces
• Title（参考訳）: 量子潜在ゲージとコヒーレンス選択力
• Authors: Ridha Horchani,
• Abstract要約: 大規模システムにおける量子コヒーレンスにのみ結合する隠れたU(1)ゲージ相互作用を提案する。 我々は、最先端原子干渉計と浮遊ナノ粒子が、この相互作用クラスに第一の制約を課すことを示す。 このアプローチは、コヒーレンス選択的な基本的な相互作用を探索するための新しい理論的枠組みを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a hidden U(1) gauge interaction that couples exclusively to quantum coherence in massive systems. The central innovation is a conserved coherence current operator constructed from the Noether mass current via operator-level coarse-graining. This current vanishes for classical matter distributions but is nonzero for spatial superpositions and entangled states, yielding a gauge interaction that is dormant in classical regimes but activated by quantum coherence. The framework predicts three distinctive signatures: (i) interferometric phase shifts scaling linearly with fringe visibility, (ii) decoherence rates with characteristic m^2 scaling and spatial dependence distinct from collapse models, and (iii) entanglement-selective forces between distant massive qubits. The theory maintains full gauge invariance, causality, and positive time evolution. We show that state-of-the-art atom interferometers and levitated nanoparticles can place first constraints on this interaction class, complementary to classical fifth-force searches. This approach provides a novel theoretical framework for probing coherence-selective fundamental interactions and their potential role in the quantum-classical transition. To make this more concrete, we also spell out a simple benchmark latent-field model and work out, in detail, how a representative large-momentum-transfer atom interferometer constrains the corresponding coupling strength.
• Abstract（参考訳）: 大規模システムにおける量子コヒーレンスにのみ結合する隠れたU(1)ゲージ相互作用を提案する。 中心的な革新は、演算子レベルの粗粒化を通じてネーター質量電流から構築された保存コヒーレンス電流演算子である。 この状態は古典的な物質分布では消滅するが、空間的重ね合わせや絡み合った状態ではゼロではないため、古典的な状態では休眠するが量子コヒーレンスによって活性化されるゲージ相互作用が生じる。 フレームワークは3つの特徴的なシグネチャを予測します。 (i)インターフェロメトリの位相シフトは、フレキシブルな視認性とともに線形にスケーリングする。 (II) 崩壊モデルとは異なる特性m^2スケーリングと空間依存性を有するデコヒーレンス率、及び 三 遠方大量子ビット間の絡み合い選択力 この理論は完全なゲージ不変性、因果性、正の時間進化を維持している。 最新原子干渉計と浮遊ナノ粒子がこの相互作用クラスに第一の制約を課し、古典的な第五力探索を補完することを示す。 このアプローチは、コヒーレンス選択的な基本相互作用と量子古典遷移におけるその潜在的な役割を探索するための新しい理論的枠組みを提供する。 これをさらに具体化するために、簡単なベンチマーク潜在場モデルを記述し、さらに、代表となる大分子移動原子干渉計が対応する結合強度をいかに制限するかを詳細に調べる。

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