論文の概要: Testing the ${\rm ER=EPR}$ conjecture with entangled photons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.02943v1
• Date: Mon, 01 Jun 2026 22:50:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-04 10:57:21.711079
• Title: Testing the ${\rm ER=EPR}$ conjecture with entangled photons
• Title（参考訳）: 絡み合った光子を用いた${\rm ER=EPR}$予想の検証
• Authors: Kimet Jusufi, Francisco S. N. Lobo, Douglas Singleton,
• Abstract要約: Aichelburg-Sexl 衝撃波計を無質量粒子の正則化する。 重力自己エネルギーは光子の長手範囲に依存することを示す。 光子の場合、対応する崩壊時間は1030ドルを超える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We regularize the Aichelburg-Sexl shock-wave metric for massless particles by smearing the point-like source over a string-inspired length scale $l_0$, obtaining a singularity-free gravitational potential. A coordinate transformation reveals that the transverse geometry is a zero-throat Einstein-Rosen wormhole, providing an explicit geometric realization of the ER=EPR conjecture for entangled photons. Crucially, we show that the gravitational self-energy depends on the photon's longitudinal extent $L$ (its wavelength) and, for a transversely separated photon pair, is suppressed by a factor $1/L$, giving $E^{\rm GSE}\sim 4G(\hbarω)^2/(c^4 L)\ln(d^2/l_0^2)$. For the coincident back-to-back pair created in $e^{+} e^{-}\to2γ$, the wormhole carries no additional binding energy; the logarithmic interaction energy emerges only after the entangled photons separate to a distance $d$, stretching the ER bridge. We further provide an entanglement-entropy interpretation: by computing the entanglement entropy of null intervals in the shock-wave geometry and introducing an effective entanglement temperature $k_B T_{\rm ent}\sim\hbar c/(2πL)$, we recover the same scaling and normalization of the gravitational self-energy. For optical photons the corresponding collapse time exceeds $10^{30}$ years, making isolated photons immune to gravity-induced wave-function collapse. These findings establish a rigorous playground for testing ER=EPR and reveal a deep suppression of quantum-gravity effects for ultra-relativistic quanta.
• Abstract（参考訳）: 我々は,無質量粒子に対するアイシェルブルグ・セクセル衝撃波計を,弦にインスパイアされた長さスケール$l_0$の点状源をスミアリングして定式化し,特異性のない重力ポテンシャルを得る。 座標変換は、横方向幾何学がゼロスロットのアインシュタイン・ローゼンワームホールであることを明らかにし、絡み合った光子のER=EPR予想を明示的な幾何学的実現を提供する。 重要なことに、重力自己エネルギーは光子の長手幅$L$(波長)に依存し、横方向に分離された光子対は1/L$で抑制され、E^{\rm GSE}\sim 4G(\hbarω)^2/(c^4 L)\ln(d^2/l_0^2)$となる。 e^{+} e^{-}\to2γ$で作られた一致するバック・ツー・バック対に対して、ワームホールは追加の結合エネルギーを持たない。 衝撃波幾何学における零区間の絡み合いエントロピーを計算し、有効絡み合い温度$k_B T_{\rm ent}\sim\hbar c/(2πL)$を導入することにより、重力自己エネルギーのスケーリングと正規化を回復する。 光子の場合、対応する崩壊時間は10〜30ドルを超え、重力によって引き起こされる波動関数の崩壊に対して孤立した光子を免疫させる。 これらの結果は、ER=EPRをテストするための厳密な遊び場を確立し、超相対論的量子に対する量子重力効果の深い抑制を明らかにする。

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