Effective Repulsive Action of Gravitational Quantum Superpositions Under Postselection
University College London（伦敦大学学院）；Tel-Aviv University（特拉维夫大学）
研究通过量子叠加态下的引力排斥效应，揭示了时空可能处于量子叠加态，并提出利用自旋纳米晶体进行实验的可能方案。
2026-02-26 gr-qc quant-ph
Gravitational waves decohere quantum superpositions
1 Department of Physics, ETH Z\" u rich；2 Physics Institute, University of Z\" u rich
本研究探讨了远处引力波爆发如何使量子叠加态退相干，识别出记忆与振荡分量的贡献，并指出记忆效应占主导，展示了经典引力场导致量子系统相干性丧失的机制。
2025-10-19 gr-qc quant-ph
Inference of gravitational field superposition from quantum measurements
该研究通过量子测量实验推断引力场叠加，证明替代引力理论需解耦场能量并指定优先参考系，从而为引力非经典性提供间接与更强证据。
2023-10-17 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
An experimental Scheme for Gravitational Scattering in Microscale: The effect of spatial superposition of mass on the microstructure of space-time
在本文中，我们正在探索的可行性，观察在一个低能量区的量子光力学实验中的引力的非经典特征。如果引力具有潜在的量子性质，它应该具有最基本的量子特性，如叠加原理和纠缠。尽管引力很弱，但原则上有机会通过利用量子光学力学技术来观察引力的量子签名，而无需直接观察引力子。我们正在研究一种新的动力学方案，称为引力量子机制，其中引力源是量子粒子，其质心服从空间叠加。在Gedanken实验中，测试粒子与双缝装置中的量子纳米粒子发生引力相互作用。可能的纠缠或叠加的领域进行了调查。我们正在寻找引力的经典描述的相应偏差，尽管它远离普朗克尺度。任何揭示引力场服从量子叠加原理的实验研究都将是对引力量子性的首次认识。这项研究将表明，它是如何可行的，以寻找一个非经典的功能，在这样的运动制度的重力。此外，这一提议将是检验量子叠加原理的客观性及其对时空微观结构的贡献的一种尝试。
2019-04-30 gr-qc quant-ph
Gravitational quantum switch on a superposition of spherical shells
研究基于球壳排列的几何叠加模型，提出引力量子开关协议，利用智能体穿越内部区域与几何纠缠实现量子开关，其新特征包括非等距几何叠加与自由落体智能体无法获取全局几何信息。
2024-02-05 gr-qc quant-ph
Spontaneous wave function collapse from non-local gravitational self-energy
State University of Tetovo（泰托沃国立大学）；California State University, Fresno（加州州立大学弗雷斯诺分校）；Universidade de Lisboa（里斯本大学）；Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaco（天文与空间科学研究所）
本文基于非局部引力自能，探讨了量子叠加原理与等效原理在 semiclassical 背景下的矛盾，证明了引力作用下叠加态的不稳定性，并推导出与系统质量成反比的自发塌缩时间。
2026-04-22 gr-qc hep-th quant-ph
Einstein's Equivalence principle for superpositions of gravitational fields and quantum reference frames
本文提出爱因斯坦等效原理可推广至量子参考系及量子叠加引力场，通过限制引力场非经典性类型建立框架，扩展了该原理的适用范围。
2023-06-22 gr-qc quant-ph
Measuring gravitational time dilation with delocalized quantum superpositions
原子钟可以测量广义相对论预测的引力红移，精度很高，高度差只有1厘米。然而，所有现有的实验都涉及在不同位置的两个独立时钟的比较，而不是在离域量子叠加中的单个时钟。在这里，我们提出了一个干涉方案，采用第二族类型的原子，如Sr或Yb，能够测量的引力时间膨胀的原子波包的相干叠加在两个不同的高度。与其他最近的建议相反，不需要可以有效地抑制两种内部状态的脉冲。相反，该方案依赖于非常简单的原子光学，可以实现高衍射效率，对激光功率的要求相当温和。此外，振动噪声的影响被减去采用同步Rb干涉仪作为惯性参考。值得注意的是，最近在汉诺威投入使用的VLBAI设施，一个10米的原子喷泉，可以同时操作Yb和Rb原子，并实现高达2.8秒的自由演化时间，满足了成功实验实施的所有要求。
2020-10-21 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Causal orders, quantum circuits and spacetime: distinguishing between definite and superposed causal orders
我们研究的因果顺序的情况下（经典和量子）电路和时空事件的概念。我们表明，每一个电路可以沉浸到一个经典的时空，保持两个因果结构之间的兼容性。使用过程矩阵形式主义，我们分析了实现的量子开关使用4个和3个时空事件在经典时空中具有固定的因果顺序，和实现的引力开关只有2个时空事件，具有不同的引力场配置和它们各自的因果顺序的叠加。我们表明，目前的量子开关实验实现不具有时空事件之间的因果顺序的叠加，这些叠加只能发生在叠加的引力场的背景下。我们还讨论了最近推出的操作概念的事件，它允许叠加各自的因果顺序在平坦时空量子开关的实现。我们构建了两个观测值，可以区分经典时空中的量子开关实现，和叠加时空中的引力开关实现。最后，我们讨论了我们的结果，根据现代关系的物理方法。
2020-05-23 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Superposition of Massive Objects and the Quantization of Gravity
我们分析了一个gedankenexperiment先前考虑的马里等人。涉及量子叠加的带电和/或大量的机构（“粒子”）的控制下的观察者，爱丽丝和鲍勃。在电磁的情况下，我们表明，量子化的电磁辐射（这会导致退相干的爱丽丝的粒子）和真空波动的电磁场（这限制了鲍勃的能力，本地化他的粒子，以更好地比一个电荷半径）都是必不可少的，以避免明显的悖论的因果关系和互补性。然后，我们分析这个gedanken实验的引力版本。我们纠正了Mari等人以及Baym和Ozawa在分析中的一个错误，他们没有正确地解释孤立系的质心守恒。我们表明，引力的情况下的分析是在完全平行的电磁的情况下，提供的引力辐射是量子化的，真空涨落限制本地化的粒子不优于普朗克长度。这为（线性化的）引力应该有量子场描述的观点提供了支持。
2018-12-19 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Superposition of Two Gravitational Cat States
我们将早期探索引力猫态（gravcat）的工作（参见arXiv：1504.03103）扩展到示例性模型和玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中两个引力猫的量子叠加。除了在引力量子物理和宏观量子现象中的基本理论价值外，该研究还可以为测量引力诱导纠缠和微扰引力的量子性质的实验方案提供一些理论支持。在第一部分中，我们考虑双阱势产生的猫态。近似为两能级系统，一对引力猫的特点是引力诱导拉比振荡，并通过引力诱导纠缠的能量本征态。在第二部分中，我们转向（非相对论）量子场论描述，并推导出引力Gross-Pitaevsky方程的引力BEC中形成的gravcats。使用量子转子的数学类比，我们探讨了BEC的两个引力猫系统的性质，其物理后果和观测的可能性。最后，我们讨论我们的结果相比，替代量子理论的预测，我们解释他们的影响。
2020-10-06 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Quantum uncertainty of gravitational field and entanglement in superposed massive particles
本研究探讨了电磁/引力势引起的粒子状态纠缠与量子不确定性、因果性及互补性的关系，数值分析表明场的量子不确定性引发的真空涨落会在满足因果性时禁止粒子纠缠，从而保证互补性成立。
2023-11-28 gr-qc hep-th quant-ph
Note on the local calculation of decoherence of quantum superpositions in de Sitter spacetime
本文在德西特时空中利用弯曲时空量子场论代数方法推导纠缠粒子数表达式，建立退相干与局域两点关联函数的关系，并计算标量、电磁和引力场情形，修正了引力退相干的数值前因子。
2024-12-31 gr-qc hep-th quant-ph
Effective Field Theory Approach to Gravitationally Induced Decoherence
采用广义相对论的标准微扰量子化提供了一个在普通能量下有效的量子引力的有效描述的观点，我们证明了当叠加态中的能量差超过普朗克能量标度时，引力作为一种环境诱导了静止物质叠加态的快速退相干。
2012-11-20 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Black Holes Decohere Quantum Superpositions
我们证明，如果一个大质量的身体放在一个量子叠加的空间分离的状态，仅仅是一个黑洞在身体附近的存在将最终破坏叠加的相干性。实际上，这是因为物体的引力场将软引力子辐射到黑洞中，从而使黑洞获得关于叠加的“哪条路径”信息。类似的效应也发生在带电体的量子叠加态上。我们提供了这样的量子叠加的退相干时间的估计。我们相信，黑洞最终会使任何量子叠加态退相干，这一事实对于我们理解引力量子理论中黑洞的性质可能具有根本意义。
2022-11-28 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum superpositions of Minkowski spacetime
在任何预期的量子引力统一理论中，将量子叠加和时空的基本概念结合起来以获得所谓的"时空叠加"应该是有意义的：即不同时空的量子叠加不受整体坐标变换的影响。在这里，我们考虑由周期性确定的闵可夫斯基时空（即\具有周期边界条件的闵可夫斯基时空）。通过将相对论性量子物质与这样一个时空背景（我们用昂鲁-德威特粒子探测器模型来模拟）上的场耦合，我们能够展示如何在原则上"测量"这样一个时空产生的场论效应。我们发现，探测器的响应表现出不连续的共振叠加周期长度尺度的合理比例。
2022-10-25 gr-qc hep-th quant-ph
Gravitational time dilation induced decoherence during spontaneous emission
研究了引力时间膨胀和原子能级间的自发发射引起的量子叠加态的退相干。已经证明引力时间膨胀可以是一个普遍的退相干源。在这里，我们只考虑在自发发射的情况下引力时间膨胀引起的退相干。由于时间膨胀改变了粒子两个位置发射光子的相干性，从而得到粒子位置态的相干性依赖于参考系。改变光场的方向也会导致量子叠加相干性的差异。为了观察主要由引力时间膨胀引起的退相干效应，可以利用延时反馈来增加粒子叠加态的退相干。
2015-10-30 quant-ph
The Instability of a Quantum Superposition of Time Dilations
本文利用相对论时间膨胀概念，证明引力势叠加导致非幺正演化，探针粒子产生退相干，并提出微波干涉仪实验以研究量子-经典边界。
2024-12-27 quant-ph
Experiments testing macroscopic quantum superpositions must be slow
我们考虑一个思想实验，在这个实验中，在量子叠加态中准备一个宏观质量或带电粒子，以及一个遥远的测试粒子的相关动力学显然允许超光速通信。我们给出了一个解决方案的悖论，这是基于以下基本原则：任何本地实验，区分相干叠加从非相干统计混合，必然需要一个最小的时间成正比的系统的质量（或电荷）。对于带电粒子，我们考虑了两个这样的实验的例子，并表明它们都符合以前的限制。在第一种情况下，测量需要加速可以与发射的光子纠缠的电荷。在第二种情况下，这种限制可以归因于电磁场的量子真空涨落。另一方面，当应用于大质量粒子时，我们的结果为引力真空涨落的存在和粒子与量子引力辐射纠缠的可能性提供了间接证据。
2015-09-08 gr-qc hep-ph hep-th
Quantum spatial superpositions and the possibility of superluminal signaling
本文分析涉及空间量子叠加与场相互作用的超光速信号思想实验，从纠缠传播角度阐明其不可能性的量子根源，并给出更一般的证明。
2023-09-29 gr-qc physics.hist-ph quant-ph
Is quantum linear superposition an exact principle of nature?
线性叠加原理是量子理论的标志。它已被实验证实的光子，电子，中子，原子，分子质量高达一万amu，也在集体状态，如SQUID和玻色-爱因斯坦凝聚体。然而，这一原理似乎并不适用于大型物体的位置！例如，为什么一张桌子永远不会同时出现在两个地方？对于不存在宏观叠加的一种可能的解释是，量子理论是随机非线性理论的近似。这一假说可能有其基本的起源在引力物理学，并提出了测试现代正在进行的实验物质波干涉。
2012-12-01 gr-qc hep-th quant-ph
Is Gravity Quantum?
一个大质量量子系统在空间叠加态中会产生什么样的引力场？这是现代物理学中最重要的问题之一，经过几十年的深入理论和实验研究，我们仍然不知道答案。在实验方面，困难在于引力很弱，需要很大的质量才能被检测到。但对于大质量的物质，产生空间量子叠加变得越来越困难，这种叠加的寿命足够长，可以被检测到。需要在相反的量子需求和引力需求之间保持微妙的平衡。在这里，我们表明，这可以实现在一个光学力学的情况下。我们提出了一个实验装置，它允许决定是否引力场所产生的量子系统在空间叠加是两个替代品的叠加，或没有。我们估计的影响的大小，并表明它提供了良好的前景可观察性。进行这项实验将标志着我们对引力和量子理论之间关系的理解的突破。
2015-07-21 gr-qc quant-ph
Quantum signatures of black hole mass superpositions
我们提出了一个新的操作框架，研究“时空叠加”，这是一个量子引力理论的发展的根本利益。我们的方法利用弯曲时空量子场论中的非局域相关性，使我们能够制定时空叠加的度量，以及表征粒子探测器与量子场的耦合。我们应用我们的方法来分析动态的检测器（使用Unruh-deWitt模型）在时空中产生的BTZ黑洞的叠加质量。我们发现，探测器表现出量子引力效应的签名，证实和扩展贝肯斯坦的开创性猜想有关的量子化质量谱的黑洞在量子引力。至关重要的是，这一结果直接来自该方法，而没有对黑洞质量特性进行任何额外的假设。
2022-11-01 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum time dilation in a gravitational field
本文研究量子叠加原理对引力时间膨胀的影响，通过处于位置叠加态的两能级原子，揭示其自发辐射速率与经典混合态原子不同，从而产生量子引力时间膨胀效应，并证明该效应可通过原子内能分数频率移动被当前原子钟观测到。
2024-05-03 gr-qc quant-ph
Gravitationally-Induced Quantum Superpopsition Reduction with Large Extra Dimensions
根据ADD方案中可能存在的大额外维度，分析了引力驱动机制（"客观约化“）对量子态约化的解释.通过计算核子叠加的数量级估计，它表明，如果在问题的机制是正确的，约束可能会被放置在额外的维度的数量和大小。因此，叠加塌陷时间（{ \it例如}）的测量通过衍射或反射实验）可以代表额外维度的新探测器。本文还讨论了含时引力常量对引力驱动坍缩方案的影响。
2006-02-27 gr-qc quant-ph
On the conjectured gravity-related collapse rate $E_Δ/\hbar$ of massive quantum superpositions
Roger Penrose和作者都提出了一个观点，即大质量天体的空间叠加态$|x_1\rangle+|x_2\rangle$坍缩成它的定域分量$|x_1\rangle$或具有特征时间$\hbar/E_Δ$的$|x_2\rangle$，其中$E_Δ$是叠加态相对于定域态的引力自能过剩。基本的论点，这种激进的偏离标准量子力学和不同的推导率方程简要概括和讨论。
2022-02-16 gr-qc quant-ph
Open Quantum System Approach to the Gravitational Decoherence of Spin-1/2 Particles
本文采用开放量子系统方法，研究了压缩引力波与大质量粒子空间叠加态相互作用导致的退相干效应，发现特定压缩强度和压缩角的引力波能在1秒内引发1%的退相干，为探索量子引力联系及早期宇宙引力波量子属性提供了新途径。
2024-02-13 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
On the possibility of laboratory evidence for quantum superposition of geometries
我们分析了最近提出的在实验室中通过两个粒子的引力纠缠来测量量子引力现象的建议。我们给出了一个一般的协变描述这种现象，相关的效果原来是一个适当的时间的量子叠加。我们指出，这种效应的测量将被视为时空几何量子叠加的证据。这种解释解决了文献中出现的异议。我们观察到的效果揭示了普朗克质量，并认为这是非常可信的一个真正的效果。
2019-10-15 gr-qc quant-ph
Post-Newtonian Constraints on Semiclassical Gravity with Quantum Superpositions
Theoretical Sciences Visiting Program, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（理论科学访问项目，冲绳科学技术大学院大学）
本文研究了半经典引力中量子叠加态对后牛顿修正的约束，发现其在主导阶无修改，但首次后牛顿阶产生依赖态的修正项，表明仅通过期望值得到度规无法恢复一致的弱场展开。
2025-12-21 gr-qc quant-ph
Decoherence of quantum superpositions in near-extremal Reissner-Nordström black holes with quantum gravity corrections
本文利用 Schwarzian 有效理论计算近极端 RN 黑洞中量子叠加态的退相干率，发现量子引力修正在微正则系综中无影响，但在正则系综低温下显著增强退相干。
2025-05-12 gr-qc hep-th quant-ph
Large Spin Stern-Gerlach Interferometry for Gravitational Entanglement
本文将检验引力量子本质的双质量纠缠实验推广到任意自旋 j，提出可分裂为 2j+1 条轨迹的广义 Stern-Gerlach 干涉仪，并发现大自旋能适度增强引力诱导纠缠。
2023-12-08 gr-qc quant-ph
Non-local mass superpositions and optical clock interferometry in atomic ensemble quantum networks
University of Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Institute for Quantum Optics and Quantum Information of the Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院量子光学和量子信息研究所）；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；JILA, NIST and Department of Physics, University of Colorado（科罗拉多大学JILA、美国国家标准与技术研究院及物理系）；Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado（科罗拉多大学量子物质理论中心）
本文提出基于纠缠原子系综的可编程量子传感网络，利用光钟量子比特模拟质量叠加，实现非局域拉姆齐干涉仪，以探测引力红移并检验量子力学与引力的交汇。
2026-09-22 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Bose-Marletto-Vedral experiment without observable spacetime superpositions
本文提出在无可观测时空叠加的情况下，通过非局部断层扫描耦合机制，引力中介体仍能经局部相互作用在量子系统间产生纠缠，并通过三个玩具模型验证了该理论。
2025-06-27 quant-ph
Gravito-diamagnetic forces for mass independent large spatial superpositions
本文提出利用地球引力加速度与纳米晶体抗磁排斥散射相结合的新方法，在不到0.02秒内将空间叠加尺寸从1微米提升至980微米，实现与质量无关的大尺度宏观量子叠加。
2023-12-01 quant-ph
Microscopic Origins of Collapse Models: Decoherence from Graviton Bremsstrahlung
Isfahan University of Technology（伊斯法罕理工大学）
本文通过量子玻尔兹曼方程分析费米子在空间叠加态下的行为，提出引力耦合与质量影响去相干率的定量关系，为理解引力诱导去相干提供框架，并探讨其对实验验证的意义。
2026-09-17 gr-qc quant-ph
Witnessing mass-energy equivalence with trapped atom interferometers
提出在原子干涉仪中增加激光脉冲以建立高度叠加态时钟，通过观测可见度调制和原子共振频率偏移来检验质能等价引发的引力时间膨胀与量子叠加的相互作用。
2025-08-06 gr-qc quant-ph
Gravitational redshift in quantum-clock interferometry
产生经历不同相对论效应的量子系统的离域相干叠加是未来在引力和量子力学界面研究的重要里程碑。这可以通过生成量子时钟的叠加来实现，这些量子时钟遵循具有不同引力时间膨胀的路径，并研究它们最终重新组合时对干涉信号的影响。利用光学原子钟中的元素进行光脉冲原子干涉测量是一种很有前途的候选方法，但存在重大挑战，包括对均匀场中的引力红移不敏感。所有这些困难都可以克服与这里提出的一种新的方案，这是基于初始化的时钟时，空间上分离的叠加已经产生，并执行一个双差分测量的差分相移之间的两个内部状态进行比较，为不同的初始化时间。这可以用来测试引力红移的普遍性与离域相干叠加的量子时钟，它被认为是可行的实验实施与新一代的10米原子喷泉，将很快成为可用。有趣的是，该方法还提供了基于制导干涉测量或混合配置的更紧凑的设置的显着优势。此外，为了提供一个坚实的基础，分析各种干涉方案和效果，可以测量与他们，一般形式主义的相对论性描述弯曲时空中的原子干涉。它可以处理自由下落的原子，也包括外力和引导势的影响，可以应用于非常广泛的情况。
2018-10-15 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Macroscopic superpositions and gravimetry with quantum magnetomechanics
我们利用磁机械悬浮质量谐振器在量子制度，以制备高度宏观量子叠加态。使用这些宏观叠加，我们提出了一种新的干涉测量协议进行绝对重力测量的灵敏度，超过了最先进的原子干涉仪和角隅棱镜重力仪的一个因素的20。此外，我们的计划允许探测的引力场的长度尺度比其他方法小八个数量级。
2014-12-22 quant-ph
Unified laboratory-frame analysis of atomic gravitational-wave sensors
Center for Integrated Quantum Science
本研究分析了原子钟和原子干涉仪在重力波下的响应机制，提出通过复合探测协议提升其灵敏度。
2025-12-17 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
A quantum variant of Einstein's hole argument
我们将爱因斯坦的空穴论证推广到量子领域，并认为引力场的准经典叠加态的量子可观测量需要额外的信息来定义，即叠加态中所涉及的引力场的相对位置。因此，为了定义这些量子可观测量，我们需要一个共同的背景。观测值是一个简单的双缝实验中的跃迁概率，部分重力测量位置。它可以很容易地计算在非相对论薛定谔理论与牛顿势。
2009-02-12 quant-ph
Analogue gravity simulation of superpositions of spacetimes
将量子力学的原理应用于引力，可以得出这样的结论：人们也许能够产生时空的叠加，至少在形式上是这样。我们从模拟重力的角度分析了这种可能性。我们提出了一个类似的玩具模型，包括一个玻色-爱因斯坦凝聚体在双阱势和识别的状态，可以潜在地被解释为叠加的有效时空。这些状态是不稳定的，从微观角度来看，不稳定的来源可能与有效几何描述中缺乏明确的因果结构有关。我们探讨了这些不稳定性的后果，并认为他们共鸣彭罗斯的想法，衰变的叠加态与足够不同的引力场相关联的经验。
2022-09-05 gr-qc quant-ph
Tight bounds on the concurrence of quantum superpositions
基于{ \it并发度}研究了量子态叠加的纠缠度。给定一个任意维的二分纯态，写为另外两个这样的状态的量子叠加，我们发现简单的不等式有关的状态，其组件的并发。我们推导出一个精确的表达式的并发时，组件状态是双正交的，并提供优雅的上限和下限在所有其他情况下。对于量子比特，我们的上限比先前在[Phys. Rev. Lett. 97，100502（2006）.]
2007-05-31 quant-ph
Schrödinger's Black Hole Cat
在没有一个成熟的量子引力理论的情况下，我们提出了一个“自下而上”的框架，通过配对量子理论和广义相对论的两个最基本的概念，即量子叠加和时空来探索量子引力物理学。我们将展示如何描述这种“时空叠加”，并探讨它们对量子物质的影响。我们的方法利用弯曲空间中量子场论的标准工具，并允许我们计算物理观测值，如曲率叠加的de Sitter时空中或质量叠加的黑洞外的粒子探测器的跃迁概率。至关重要的是，这种情形代表了时空的真正量子叠加，与之形成对比的是度规的叠加，度规的叠加仅因坐标变换而不同，因此根据广义相对论并没有什么不同。
2022-11-01 gr-qc hep-th quant-ph
Convexity properties of superpositions of degenerate bipartite eigenstates
考虑了两体系统简并本征态对叠加时的纠缠度，当两个本征态也是总角动量的$z$分量的本征态时.它表明，冯诺伊曼熵的状态，得到跟踪系统的一个部分有一个明确的凸性（）作为叠加参数的函数，它的凸性（）可以预测使用的信息量，测量的熵共享的状态在叠加的极端。对几个能精确求出本征函数和密度矩阵的两粒子系统的例子进行了深入的分析。
2019-05-06 quant-ph
The Logos Categorical Approach to QM: II. Quantum Superpositions
本文试图从[26]中提出的逻各斯范畴方法的角度来考虑量子叠加。我们将争辩说，我们的方法使我们不仅可以更好地可视化量子叠加的结构特征，为所有项提供anschaulich内容，而且还可以通过图形的密集估值和不确定性的概念来恢复QM真正谈论的内容的客观表示。特别是，我们将讨论叠加如何与量子理论的一些主要特征，即上下文性，次协调性，概率和测量。
2018-02-01 math-ph math.MP physics.hist-ph
The Montevideo Interpretation: How the inclusion of a Quantum Gravitational Notion of Time Solves the Measurement Problem
我们回顾蒙得维的亚解释的量子力学，这是基于使用真正的时钟来描述物理学，使用的框架最近推出的Hoehn，史密斯和锁来处理问题的时间一般协变系统。新形式主义的使用使读者更容易理解整个结构，而不熟悉完全受约束的系统。我们发现，在原来的配方，退相干的基本机制出现，允许补充普通的环境退相干，避免其批评。最近的结果量子复杂性提供了额外的支持类型的全球协议用来证明，在普通-酉-量子力学没有明确的事件-一个结果，可以与概率-发生。取而代之的是，以可能结果的相干叠加开始的状态总是保持叠加状态。我们表明，如果考虑到基本的不可避免的不确定性测量长度和时间间隔由于广义相对论和量子力学，前面提到的全球协议不再允许区分状态是否在叠加或不。人们只剩下一个量子力学的公式，它纯粹是用量子力学术语定义的，不涉及任何经典世界，并且对量子事件有一个内在的操作定义，不需要外部观察者。
2020-12-14 gr-qc quant-ph
Information Content of Gravitational Radiation and the Vacuum
已知的熵界和广义第二定律最近被证明暗示了到达未来零无穷大的信息的界。我们通过包括引力子的贡献来完成这个推导。我们测试的边界在经典的设置与重力和没有物质。在闵可夫斯基空间中，边界在未来边界的任何子区域上消失，与坐标选择无关。更一般地说，在没有引力辐射到达的区域，边界消失了。在包含邦迪消息的区域，边界与信息的存在是相容的，包括存储在引力记忆中的信息。我们所有的结果都符合等价原理，即空的黎曼平坦时空区域不包含经典信息。我们还讨论了闵可夫斯基空间有一个无限真空退化标记的邦迪坐标（一个经典的参数，如果物理）的选择的可能性。我们认为，这种简并不能有任何观测的后果，如果等效原理成立。我们的边界与这个结论是一致的。
2016-09-14 gr-qc hep-th quant-ph
Decoherence in quantum systems in a static gravitational field
研究了静态引力场中局域态在不同位置的叠加态的量子小系统。不同位置之间的相关性的时间演化的调查，它是可以看出，有两个时间尺度这样的演变（退相干）。两个时间尺度都与两点之间的红移差成反比。这些时间尺度对应于在时间上分别为线性和二次的退相干。
2016-10-08 gr-qc quant-ph
Atom-interferometric test of the universality of gravitational redshift and free fall
光脉冲原子干涉仪构成了强大的惯性力量子传感器。它们是基于离域空间叠加和内部跃迁的组合，直接将它们与原子钟联系起来。由于经典的引力红移测试是基于两个时钟在引力下定位在不同位置的比较，这是有希望的探索是否上述干涉仪构成一个有竞争力的替代测试广义相对论。在这里，我们提出了一个特定的几何形状，连同状态转换导致一个计划，是同时敏感的违反自由降落和引力红移的普遍性，广义相对论的两个前提。所提出的干涉仪不依赖于内部状态的叠加，而仅仅依赖于它们之间的跃迁，因此概括了物理原子钟和量子时钟干涉测量的概念。一个实验性的实现似乎是可行的，在国家的最先进的设施已经证明了技术。
2020-11-17 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Space-time superpositions as fluctuating geometries
本文利用联合正则形式从几何上描述黑洞叠加，在弱场极限下给出牛顿势的量子修正，并由协变条件导出量子涨落的新界限。
2024-05-30 gr-qc quant-ph
Spacetime Quantum Reference Frames and superpositions of proper times
在广义相对论中，时空的描述依赖于理想化的杆和钟，它们识别一个参考系。在任何具体的场景中，参考系都与物理系统相关联，而物理系统本质上最终是量子的。因此，对物理定律的相对论性描述需要考虑这样的量子参考系（QRF），通过QRF，时空可以被赋予操作意义。在这里，我们引入时空QRF的概念，与时空中的量子粒子相关联。这样的表述具有将空间和时间同等对待的优点，并且从另一个量子系统的角度描述一组量子系统的动力学演化，其中演化参数与作为QRF的粒子的固有时间一致。至关重要的是，两个不同QRF中的固有时间不通过标准变换相关，但它们可能处于量子叠加中。具体地说，我们考虑N个相对论性量子粒子在一个弱引力场，并引入一个永恒的提法，其中的N个粒子的整体状态出现“冻结”，但动力学演化恢复的关系量。粒子的位置和动量希尔伯特空间用于通过到粒子的局部坐标系的变换来固定QRF，使得度量在QRF的原点处是局部惯性的。内部希尔伯特空间对应于时钟空间，在粒子的局部框架中保持适当的时间。这个完全相关的结构显示了剩余粒子如何从QRF的角度演化，并包括当忽略外部自由度时非相互作用时钟的Page-Wootters机制。最后，我们在QRF中观察到引力红移的量子叠加和特殊相对论时间膨胀的量子叠加。
2021-07-17 gr-qc quant-ph
Probing a Gravitational Cat State
我们研究了牛顿引力理论中最简单的引力双态系统的性质。在物质的量子描述中，一个静止的大质量粒子原则上可以处于两个空间分离位置的叠加态。这种引力的叠加态，或引力猫态，会导致施加在附近测试粒子上的牛顿力的波动。对于这一研究重要的中心量是能量密度相关性。这对应于随机引力理论中的噪声核，在弱场非相对论极限下进行评估。在这个极限下，应力能量张量的量子涨落表现为牛顿力的涨落。我们描述了这样一个G2 S系统的性质，并提出了两种方法来测量猫态的牛顿力，一个是通过一个经典的探针，另一个量子谐振子。我们的研究结果包括：（i）质量密度波动即使在单粒子系统中也持续存在，并且它们与平均值具有相同的数量级;（ii）经典探针一般记录非马尔可夫波动力;（iii）与G2 S系统相互作用的量子探针可能在强耦合状态下发生拉比振荡。这个简单的原型引力量子系统可以提供一个强大的测试场来比较其他量子理论的预测，因为这里报告的结果是基于标准量子力学和经典引力。
2015-04-13 gr-qc quant-ph
Gravitational decoherence of a composite particle: the interplay between gravitons and a classical Newtonian potential
Federal University of Goiás（戈亚斯联邦大学）
研究引力子与经典牛顿势对复合粒子空间叠加态退相干的影响，发现内部自由度使退相干不可避免，经典势会轻微减缓该过程。
2026-06-06 gr-qc quant-ph
Indefinite Causal Orders from Superpositions in Time
将事件的时间视为量子变量，我们导出了一个方案，其中时间上的叠加被用来在不确定的因果顺序中执行操作。我们使用最近开发的时空对称的事件形式主义的一些方面。我们提出了一个具体的实现方案，并恢复量子纠缠，其中量子操作是在一个与控制量子比特的状态纠缠的顺序进行。我们的方案不依赖于任何奇异的量子引力效应，而是依赖于自然模糊的现象，如激发原子的衰变。
2021-12-23 quant-ph
