論文の概要: Quantum Matter Makes Lightcones Quantum
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.03671v1
- Date: Tue, 02 Jun 2026 13:55:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-03 22:00:05.045345
- Title: Quantum Matter Makes Lightcones Quantum
- Title（参考訳）: 量子物質は光円錐を量子化する
- Authors: Tomohiro Fujita, Misao Sasaki,
- Abstract要約: 重力物理学では、物質は単に時空内で動くだけでなく、因果関係を定義する光円錐も決定する。
光円錐は演算子特異性シャピロ遅延の影響を受けており、3つの結果が得られた。
我々は、量子物質は単に時空内で変動するだけでなく、量子化重力がなくても因果構造自体を量子化すると結論付けた。
- 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: In gravitational physics, matter does not merely move within spacetime; it also determines the light cones that define causal relations. What happens when the matter that determines these light cones is itself in a quantum state? We address this question in a controlled low-energy setting: a massless scalar field propagating in the spacetime with the Newtonian gravitational potential sourced by a non-relativistic quantum particle. We show that the light cones are affected by an operator-valued Shapiro delay, with the three consequences: (i) causal-boundary shifts are promoted to noncommuting observables, giving the causal structure an irreducible quantum uncertainty; (ii) the causal relation between two fixed spacetime points can become a superposition of timelike and spacelike configurations; and (iii) tracing out the source smears the Wightman light-cone singularity, producing an effective UV cutoff. Thus, quantum matter does not merely fluctuate within spacetime; it makes the causal structure itself quantum, even without quantized gravitons.
- Abstract（参考訳）: 重力物理学では、物質は単に時空内で動くだけでなく、因果関係を定義する光円錐も決定する。
これらの光円錐を決定する物質が、それ自体が量子状態にあるとき、どうなるのか?
この問題は、非相対論的量子粒子によって引き起こされるニュートン重力ポテンシャルと時空で伝播する無質量スカラー場という制御された低エネルギー環境で解決される。
光円錐は演算子に評価されたシャピロ遅延の影響を受けており, 以下の3つの結果が得られた。
(i)因果境界シフトは非可換可観測物へと促進され、因果構造に既約の量子不確実性を与える。
(ii) 2つの固定時空点間の因果関係は時間的および空間的構成の重ね合わせとなることができる。
三) 光源からワイトマン光円錐特異点を抽出し、有効紫外線遮断を発生させる。
したがって、量子物質は単に時空内で変動するだけでなく、量子化重力子なしでも因果構造自体を量子化する。
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