論文の概要: Gravitationally Induced Quantum Decoherence of Macroscopic Objects

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.04099v1
• Date: Tue, 02 Jun 2026 18:04:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-04 20:44:18.305389
• Title: Gravitationally Induced Quantum Decoherence of Macroscopic Objects
• Title（参考訳）: 重力によるマクロ物体の量子デコヒーレンス
• Authors: Hiroki Takeda, Shogo Tomizuka, Takahiro Tanaka,
• Abstract要約: 空間重ね合わせで調製した巨大物体の重力誘起量子デコヒーレンスを定式化する。 非相対論的かつ準静的な状態では、デコヒーレンス指数は系の応力-エネルギーテンソルの差の双線型関数として記述できる。 有限波長パケットでモデル化された希薄非相対論的気体の時間と空間における粗粒化によるデコヒーレンス関数の評価を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9430947207126281
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We formulate the gravitationally induced quantum decoherence of a massive object prepared in a spatial superposition. Starting from linearized gravity coupled to a massive system particle and an environmental scalar field, we derive a closed-time-path influence functional governing the reduced system dynamics. In the nonrelativistic and quasi-static regime, the decoherence exponent can be written as a bilinear functional of the difference of the system stress-energy tensors and an effective noise kernel obtained by dressing the environmental stress-energy tensor correlator with graviton propagators. We then apply this framework to the Newtonian long-range gravitational interaction and evaluate the resulting decoherence function for a dilute nonrelativistic gas modeled by finite wave packets and coarse-grained in time and space. By performing controlled approximations, we obtain analytic expressions for the cumulative decoherence function and show that the dominant contribution is accumulated logarithmically over a broad range of distances, while remaining subdominant to conventional collisional decoherence under realistic conditions.
• Abstract（参考訳）: 空間重ね合わせで調製した巨大物体の重力誘起量子デコヒーレンスを定式化する。 大規模系粒子と環境スカラー場に結合した線形化重力から始めると、還元系力学を規定する閉時間パスの影響を導出する。 非相対論的および準静的な状態において、デコヒーレンス指数は、系応力-エネルギーテンソルの差の双線型関数として記述することができ、環境応力-エネルギーテンソル・コレレータにグラビトンプロパゲータを装着して得られる有効ノイズカーネルである。 次に、この枠組みをニュートンの長距離重力相互作用に適用し、有限波パケットと粗粒度を時間と空間でモデル化した希薄な非相対論的気体のデコヒーレンス関数を評価する。 制御された近似を行うことにより, 累積デコヒーレンス関数の解析式を取得し, 現実的な条件下での従来の衝突デコヒーレンスに従属しながら, 広範囲にわたる対数的に支配的寄与が蓄積されることを示す。

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