論文の概要: Post-Newtonian Constraints on Semiclassical Gravity with Quantum Superpositions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.18617v1
• Date: Sun, 21 Dec 2025 06:31:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-23 18:54:32.424635
• Title: Post-Newtonian Constraints on Semiclassical Gravity with Quantum Superpositions
• Title（参考訳）: 量子重畳を伴う半古典重力のニュートン後制約
• Authors: Hollis Williams,
• Abstract要約: 量子状態が適切に正規化されているとき、ニュートン重力ポテンシャルの修正は先頭の順序で生じないことが示される。 しかし、ニュートンの次数の最初の半古典的結合は、質量密度と重ね合わせの質量電流を含む状態依存的な寄与を総称的に生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Semiclassical gravity, in which a classical spacetime is sourced by the quantum expectation value of the stress-energy tensor, is a standard framework for describing the gravitational interaction of quantum matter. In the nonrelativistic limit this approach leads to the Schrödinger-Newton equation, which is often assumed to be consistent at least in the weak-field regime. In this work, we reexamine this assumption for spatial quantum superpositions of massive particles. We show that, when the quantum state is properly normalized, no modification of the Newtonian gravitational potential arises at leading order. However, at first post-Newtonian order the semiclassical coupling generically produces state-dependent contributions involving the mass density and the mass current of the superposition. These terms have a parametric scaling which is different from that of the corresponding relativistic corrections and which does not have Planck mass suppression. Our results therefore impose a strong post-Newtonian consistency constraint on deterministic semiclassical gravity, indicating that sourcing the metric solely by expectation values is insufficient to recover a consistent relativistic weak-field expansion.
• Abstract（参考訳）: 古典的時空は、応力エネルギーテンソルの量子期待値によって引き起こされる半古典的な重力は、量子物質の重力相互作用を記述するための標準的な枠組みである。 非相対論的極限において、このアプローチはシュレーディンガー・ニュートン方程式(英語版)(Schrödinger-Newton equation)につながる。 本研究では、この仮定を質量粒子の空間量子重ね合わせについて再検討する。 量子状態が適切に正規化されているとき、ニュートン重力ポテンシャルの修正は先頭の順序で生じないことが示される。 しかし、ニュートンの次数の最初の半古典的結合は、質量密度と重ね合わせの質量電流を含む状態依存的な寄与を総称的に生成する。 これらの項は、対応する相対論的補正とは異なるパラメトリックスケーリングを持ち、プランク質量抑制を持たない。 したがって, 決定論的半古典的重力に対するニュートン後の強い一貫性の制約を課し, 期待値のみによる計量の抽出は, 一貫性のある相対論的弱体展開を取り戻すには不十分であることを示す。

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