論文の概要: Experimental Blueprint for Distinguishing Decoherence from Objective Collapse

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.02838v1
• Date: Tue, 02 Dec 2025 14:47:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-03 21:04:45.933484
• Title: Experimental Blueprint for Distinguishing Decoherence from Objective Collapse
• Title（参考訳）: 物体崩壊から脱コヒーレンスを除去するための実験的青写真
• Authors: Ridha Horchani,
• Abstract要約: ナノスフィアの質量運動の中心に制御可能なシュロディンガー・キャット状態を生成することができる浮遊型オプティメカル・プラットフォームを提案する。 包括的なマスター方程式は、ガス衝突、黒体放射、光子・反動のノイズを包含し、校正された環境ベースラインを確立する。 ベイズ推定プロトコルは、環境騒音から崩壊誘起過剰なデコヒーレンスを識別するために概説される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The transition from the quantum to the classical realm remains one of the most profound open questions in physics. While quantum theory predicts the existence of macroscopic superpositions, their apparent absence in the everyday world is attributed either to environmental decoherence or to an intrinsic mechanism for wave-function collapse. This work presents a quantitative and experimentally grounded framework for distinguishing these possibilities. We propose a levitated optomechanical platform capable of generating controllable Schrodinger-cat states in the center of mass motion of a dielectric nanosphere. A comprehensive master equation incorporates gas collisions, black-body radiation, and photon-recoil noise, establishing a calibrated environmental baseline. The Continuous Spontaneous Localization (CSL) model is embedded within the same framework, predicting a characteristic saturation of the decoherence rate with superposition size and a quadratic scaling with mass. A Bayesian inference protocol is outlined to discriminate collapse induced excess decoherence from environmental noise. Together these elements provide a concrete experimental blueprint for a decisive test of quantum linearity, either revealing new physics beyond standard quantum mechanics or setting the most stringent bounds to date on objective-collapse parameters.
• Abstract（参考訳）: 量子から古典的領域への遷移は、物理学における最も深い解答の1つとして残っている。 量子論はマクロな重ね合わせの存在を予言するが、それらの日常の世界における見かけの欠如は、環境デコヒーレンスまたは波動関数崩壊の本質的なメカニズムに起因している。 この研究は、これらの可能性を識別するための定量的かつ実験的に基礎付けられた枠組みを示す。 誘電体ナノスフィアの質量運動の中心に制御可能なシュロディンガー・キャット状態を生成することができる浮遊型オプティメカル・プラットフォームを提案する。 包括的なマスター方程式は、ガス衝突、黒体放射、光子・反動のノイズを包含し、校正された環境ベースラインを確立する。 連続自発局所化(CSL)モデルは同じ枠組みに埋め込まれ,重畳サイズと2次スケーリングによるデコヒーレンス率の特性飽和を予測した。 ベイズ推定プロトコルは、環境騒音から崩壊誘起過剰なデコヒーレンスを識別するために概説される。 これらの要素は、量子線型性の決定的なテストのための具体的な実験的青写真を提供し、標準量子力学を超えた新しい物理学を明らかにしたり、客観的な衝突パラメータに最も厳密な境界を設定する。

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