論文の概要: Subsystems (in)dependence in GIE proposals

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17024v2
• Date: Mon, 22 Dec 2025 06:31:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-23 14:49:56.31689
• Title: Subsystems (in)dependence in GIE proposals
• Title（参考訳）: GIE提案におけるサブシステム (in-in-deependence)
• Authors: Nicolas Boulle, Guilherme Franzmann,
• Abstract要約: 我々は、ゲージ制約や重力ドレッシングの存在下では、実験論理に不可欠なサブシステムの状態と測定の独立性は自明ではないと論じる。 重力的な体を用いて、空間のような分離された可観測物の間の可換関係は非自明であり、ヒルベルト空間分解を損なうことを思い出す。 我々の分析は、線形化された共変量子重力内でさえ、微小因果性の違反が量子重力の解釈、モデル化、および提案された実験室の設計の両方にどのように影響するかを強調している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recent proposals suggest that detecting entanglement between two spatially superposed masses would establish the quantum nature of gravity. However, these gravitationally induced entanglement (GIE) experiments rely on assumptions about subsystem independence. We sharpen the theoretical underpinnings of such proposals by examining them through the lens of algebraic quantum field theory (AQFT), distinguishing distinct operational and algebraic notions of independence. We argue that state and measurement independence of subsystems, essential to the experimental logic, is nontrivial in the presence of gauge constraints and gravitational dressing. Using gravitationally dressed fields, we recall that commutation relations between spacelike separated observables are nontrivial, undermining strict Hilbert space factorization. We further explore the implications for entanglement witnesses, investigating the Tsirelson bound when subsystem algebras fail to commute, and showing that the Tsirelson bound persists for a suitably symmetrized CHSH observable even though the operational status of such "joint" observables becomes delicate when commensurability fails. Our analysis highlights how even within linearized covariant quantum gravity, violations of microcausality may affect both the interpretation, modelling, and design of proposed laboratory tests of quantum gravity, despite remaining negligible for current experimental regimes. Although we consider GIE-style protocols as a concrete case study, the subsystem-independence issues we highlight are generic to low-energy (perturbative) quantum gravity. Finally, we derive estimates for dressing-induced microcausality violations, which suggest a complementary avenue to current proposals: in principle, bounding dressing-induced microcausality violations themselves as a probe of the quantum nature of gravity.
• Abstract（参考訳）: 最近の提案は、2つの空間的に重畳された質量間の絡み合いを検出することが重力の量子的性質を確立することを示唆している。 しかし、これらの重力誘起絡み合い(GIE)実験は、サブシステムの独立性に関する仮定に依存している。 我々は、これらの提案の理論的基盤を代数量子場理論(AQFT)のレンズを通して調べ、独立性という異なる操作的概念と代数的概念を区別することによって研ぎ澄ます。 我々は、ゲージ制約や重力ドレッシングの存在下では、実験論理に不可欠なサブシステムの状態と測定の独立性は自明ではないと論じる。 重力的な体を用いて、空間のような分離された可観測物の間の可換関係は非自明であり、ヒルベルト空間分解を損なうことを思い出す。 エンタングルメントの証人に対する意味をさらに探求し、サブシステム代数が可換でないときのツィレルソン境界を調査し、そのような「ジョイント」可観測体の操作状態が可観測性に失敗したときに微妙になるにもかかわらず、ツィレルソン境界が適切な対称性を持つCHSH観測可能に対して持続することを示す。 我々の分析は、線形化された共変量子重力でも、微小因果性の違反が量子重力の解釈、モデリング、設計の両方にどのように影響するかを強調している。 我々は、GIEスタイルのプロトコルを具体的なケーススタディとして考えるが、我々が強調するサブシステム独立性問題は、低エネルギー(摂動)量子重力に一般化している。 最後に,ドレッシングによる微小因果性侵害の推計を導出し,これは現在の提案と相補的なアプローチを示唆している。

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