論文の概要: Graviton-induced which-path decoherence in matter-wave interferometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.20867v1
- Date: Thu, 23 Jul 2026 02:46:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-24 18:26:25.265502
- Title: Graviton-induced which-path decoherence in matter-wave interferometry
- Title（参考訳）: 物質波干渉計におけるグラビトン誘起光路デコヒーレンス
- Abstract要約: 我々は、線形化量子重力の重力を追跡した結果生じる物質波干渉計のどのパスデコヒーレンスを導出する。
グラビトンは物質源によって直線的に駆動されるので、分岐依存進化は正確に解ける。
したがって、放射重力子によって誘導されるどの経路のデコヒーレンスも、現在の物質波干渉計では無視できる。
- 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 derive which-path decoherence for matter-wave interferometry that arises from tracing out the gravitons of linearized quantum gravity. Because the gravitons are driven linearly by the matter source, the branch-dependent evolution can be solved exactly, and the reduced coherence is given by the characteristic function of the initial graviton state, evaluated at the difference of the branch-induced field displacements. In vacuum, the decoherence exponent equals half the mean number of gravitons radiated by the difference source. For a smooth Gaussian trajectory, it reduces to $Γ_{\rm vac}=(8/15)\,Gm^2d^4/(\hbar c^5τ^4)$, ranging from $10^{-89}$ to $10^{-61}$ across representative matter-wave platforms. For a general squeezed graviton vacuum, we obtain an exact expression in which squeezing either suppresses or enhances the vacuum response, depending on the squeezing phase. For the strongly squeezed state produced by inflation, this expression reduces to $Γ_{\rm inf}=(π/20)\,Ω_{\rm inf}(md^2H_0/\hbar)^2$ and reaches at most $\sim10^{-27}$ for optimistic parameters. Hence, the which-path decoherence induced by radiative gravitons is therefore negligible in current matter-wave interferometers.
- Abstract（参考訳）: 我々は、線形化量子重力の重力を追跡した結果生じる物質波干渉計のどのパスデコヒーレンスを導出する。
グラビトンは物質源によって直線的に駆動されるため、分岐依存性の進化を正確に解き、縮退コヒーレンスを初期グラビトン状態の特性関数によって与え、分岐誘起磁場変位の差で評価する。
真空中では、デコヒーレンス指数は、差源によって放射される重力子の平均値の半分に等しい。
滑らかなガウス軌道に対しては、代表的物質波プラットフォーム全体の10^{-89}$から10^{-61}$までの範囲で、$(8/15)\,Gm^2d^4/(\hbar c^5τ^4)$に減少する。
一般に圧縮されたグラビトン真空に対して、スクイーズがスクイーズ相に応じて真空応答を抑制または強化する正確な式を得る。
インフレーションによって引き起こされる強い圧縮状態に対して、この式は、楽観的なパラメータに対して、最大$(π/20)\,Ω_{\rm inf}(md^2H_0/\hbar)^2$に減少し、最大$\sim10^{-27}$に達する。
したがって、放射重力子によって誘導される経路のデコヒーレンスは、現在の物質波干渉計では無視できる。
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