論文の概要: On the (Non)Unitarity with respect to the Clock of a Dynamical Local Observer and the Einstein Equivalence Principle

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.16762v2
• Date: Wed, 26 Aug 2026 17:57:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-31 05:49:59.211795
• Title: On the (Non)Unitarity with respect to the Clock of a Dynamical Local Observer and the Einstein Equivalence Principle
• Title（参考訳）: 動的局所オブザーバのクロックとアインシュタイン等価原理に関する(ノン)ユニタリ性について
• Abstract要約: 局所的な観測者の時計で定義される内部時間に対する量子進化のユニタリ性について検討する。 内部時計時間に関する進化は一般に非一意であり、アインシュタイン同値原理に反することを意味する。
• 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 investigate the unitarity of quantum evolution relative to an internal time defined by a local observer's clock. The observer is modeled as a relativistic particle carrying both a clock and a matter-field detector, analyzed first on a fixed curved background and subsequently within a fully diffeomorphism-invariant theory of dynamical gravity. In the former case, we find that evolution with respect to the internal clock time is generally nonunitary, implying a violation of the Einstein equivalence principle at the quantum level. In contrast, in the latter case, diffeomorphism invariance allows us to adopt observer-centric coordinates without loss of generality. On the resulting partially-reduced phase space, one of the diffeomorphism generators becomes linear in the clock Hamiltonian, generating a relational evolution that is consistent with the remaining diffeomorphism constraints. Assuming that an effective quantum field theory exists to be consistent with the diffeomorphism invariance, these features ensure unitary evolution relative to the internal clock, thereby preserving the equivalence principle even in the quantum regime. Our results highlight the fundamental role of diffeomorphism invariance in shaping relational unitary evolution from the perspective of a local observer.
• Abstract（参考訳）: 局所的な観測者の時計で定義される内部時間に対する量子進化のユニタリ性について検討する。 観測者は、時計と物質場検出器の両方を運ぶ相対論的粒子としてモデル化され、まず固定された曲線の背景で分析され、その後、動的重力の完全な微分同相不変理論の中で解析される。 前者の場合、内部時計時間に関する進化は一般に非一意であり、量子レベルでのアインシュタイン同値原理に反することを意味する。 対照的に後者の場合、微分同相不変性は一般性を失うことなくオブザーバー中心の座標を適用できる。 結果として生じる部分簡約位相空間において、微分同相生成器の1つは時計ハミルトニアンにおいて線型となり、残りの微分同相制約と整合した関係進化を生成する。 実効量子場理論が微分同相不変性と一致すると仮定すると、これらの特徴は内部時計に対するユニタリ進化を保証し、量子状態においても同値原理を保存する。 本研究は, 局所観測者の視点から, リレーショナルユニタリ進化の形成における微分同相不変性の基本的な役割を強調した。

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