A gravitationally induced decoherence model for photons in the context of the relational formalism
Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INFN, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼部分所）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·阿列克桑德大学）
该研究在关系形式主义框架下，构建了光子的引力诱导退相干模型，通过结合麦克斯韦理论与线性化引力，推导出狄拉克可观察量，并分析其结构特性。
2026-02-07 gr-qc hep-th quant-ph
Decoherence of massive superpositions induced by coupling to a quantized gravitational field
我们提出了一个简单的计算，导致量子引力引起的退相干的空间叠加的大质量物体的线性耦合制度。这个计算的目的是为了说明引力引起的坍缩可能与任何其他坍缩具有相同的起源，即由于系统（这里是一个大质量物体）与其环境（在这种情况下是引力，但它很可能是电磁场或任何其他场）之间的纠缠。然后，我们指出，在某些情况下，当我们得出结论说，大质量（有待量化）的物质波干扰将通过它们与引力场的耦合而被阻止时，我们必须小心。我们讨论了如何在实验上区分退相干由于纠缠，退相干由于经典的depasig以及真正的量子叠加崩溃（如果这样的过程存在）。
2020-05-29 gr-qc quant-ph
Generalising gravitationally induced decoherence beyond linear environmental interactions in a microscopic quantum mechanical toy model
Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INFN, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所博洛尼部分部）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）
通过将环境位置算符的Weyl元素引入相互作用，推广了引力诱导退相干的量子力学玩具模型，并推导了相应的主方程，验证了Markov近似，并恢复了线性耦合模型。
2026-05-25 gr-qc quant-ph
Relativity and decoherence of spacetime superpositions
本文提出描述时空态量子叠加的框架，揭示仅相差坐标变换的叠加可改写为固定背景上的动力学，并据此澄清引力诱导纠缠与引力源退相干中的关键假设。
2025-01-16 gr-qc hep-th quant-ph
Decoherence effects in non-classicality tests of gravity
人们认为，在实验中观察到引力的明确量子特征是目前技术所无法掌握的。然而，最近几个有希望的建议，以测试可能存在的非经典特征的重力似乎是访问的最先进的桌面实验。其中，一些旨在测量两个质量之间的引力诱导纠缠，这将是一个独特的非经典引力信号。我们明确地研究，在这些建议中的两个，通过监测相应的纠缠度的退相干对系统的动力学的影响。我们确定了成功进行实验所需的实验条件。同时，我们还考虑了连续自发局域化（CSL）模型的可能影响，这是自发波函数坍缩模型中最著名的。我们发现，CSL模型的参数的任何值将完全阻碍引力诱导纠缠的产生。
2021-04-20 gr-qc quant-ph
Cosmological Decoherence from Thermal Gravitons
我们研究了引力驱动的退相干对与假真空衰变相关的隧穿过程的影响，如Coleman-De ~Luccia瞬子。我们计算了有限区域内描述非零能量密度理想流体的波函数的热引力子诱导退相干率。当有效宇宙学常数为正值时，由de Sitter视界产生的热引力子背景提供了不可避免的退相干效应，这可能对宇宙学历史中的隧穿过程产生重要影响。我们讨论了这种效果的推广和后果，并评论其可观测性和应用黑洞物理。
2020-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
General Relativistic Decoherence with Applications to Dark Matter Detection
量子力学允许宏观叠加态，但由于与环境的相互作用，它们通常会经历快速的退相干。一个只在引力作用下相互作用的系统，例如暗物质（DM）的排列，可能会表现出缓慢的退相干。在这封信中，我们计算了量子物体在广义相对论中的退相干率，重点放在叠加的度规振荡上，这是一个罕见的量子广义相对论结果。对于场相位叠加的轴子DM，我们发现银河系中的DM对退相干是鲁棒的，而空间叠加则不是。这种新的相位行为可能会影响直接检测实验。
2021-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum gravitational decoherence from fluctuating minimal length and deformation parameter at the Planck scale
引力引起的退相干方案正在积极研究量子到经典跃迁的可能机制。在这里，我们介绍了一个退相干过程，由于量子引力效应。我们假设一个泡沫量子时空，其波动的最小长度平均符合普朗克尺度。考虑到变形正则对易关系与波动的变形参数，我们推导出Lindblad主方程，产生本地化的能量空间和消相干时间与目前可用的观测证据一致。与其他引力退相干方案相比，我们发现我们的模型预测的退相干率是极值，在普朗克尺度以下的深量子区最小，在超过它的介观区最大。我们讨论了基于超冷大质量分子振荡器的腔光力学装置的模型的可能的实验测试，并提供了所需的物理参数值的初步估计，实际实验室实施。
2021-07-13 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Testing classicality of gravity by gravitation decoherence
本文利用弯曲背景下正则化 Shrödinger-Newton 方程的随机扩展，研究外部弱引力场对引力自退相干的影响，推导主方程并提出通过相干性衰减中的振荡项来实验检验引力的经典性。
2025-03-07 gr-qc hep-ph quant-ph
Sudden Decoherence by Resonant Particle Excitation for Testing Gravity-Induced Entanglement
本研究提出一种通过共振粒子激发引发突发退相干来探测引力诱导纠缠的新方法，利用浅势阱粒子与双频叠加简谐振子的引力相互作用，以粒子检测触发的退相干为纠缠证据，并探讨光力学实验实现方案。
2025-10-03 gr-qc quant-ph
Neutrino induced decoherence and variation in nuclear decay rates
最近的工作提出，普通物质和随机引力背景之间的相互作用可以导致普通物质的大聚集体的退相干。在这项工作中，我们指出，这些论点可以进行到一个随机的中微子背景下，但与普朗克尺度的引力退相干取代弱标度。这意味着，它可能会观察到这样的中微子诱导的退相干在一个小的，微观系统，而不是一个宏观系统的情况下，引力诱导的退相干。特别是，我们认为中微子退相干可以与观察到的某些核的衰变率的变化。最后，我们指出，这种中微子诱导的退相干可以被认为是Mikheev-Smirnov-Wolfenstein（MSW）效应的补充。
2015-01-30 hep-ph hep-th nucl-th
Space-time fluctuations and a stochastic Schrödinger-Newton equation
我们提出了一个随机修改的薛定谔-牛顿方程，考虑到外在时空波动的影响。我们用这个方程来证明引力诱导的两个高斯波包的退相干，并获得类似于那些在早期文献中所获得的背景下的引力对薛定谔方程的影响的退相干准则。
2017-04-24 gr-qc quant-ph
Testing eigenstate decoherence hypothesis in a model of collisional decoherence
本征态退相干假设（EDH）认为，一个大的封闭系统的每个单独的本征态是局部经典的。我们测试这个假设的一个重粒子与气体的轻粒子相互作用。这个系统是量子到经典跃迁研究的典范：重粒子的还原态被广泛认为由于与气体的相互作用而迅速失去任何非经典特征。然而，我们发现数值证据表明EDH被违反：该模型的某些本征态显然是非经典的。只有弱版本的EDH指的是大多数（而不是全部）的本征态成立。
2020-11-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Essential role of destructive interference in the gravitationally induced entanglement
本文将引力诱导纠缠分析为纯粹的干涉效应，指出其仅由相消量子干涉的符号改变诱导，发现非最大纠缠态能恢复最大可见度干涉图样，从而有效降低实验测试要求并提升信噪比。
2024-01-09 gr-qc 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
Gravitational Decoherence Estimation in Optomechanical Systems
Universidade Federal de Viçosa（维索萨联邦大学）；Universidade Estadual do Piauí（皮奥伊州立大学）；Università degli Studi di Palermo（巴勒莫大学）；University San Pablo-CEU（圣保罗-CEU大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）
本文提出了一种基于量子 Fisher 信息的框架，用于在光学机械系统中高精度估计引力诱导的退相干。
2026-02-16 quant-ph
Testing unconventional decoherence models with atoms in optical lattices
已经提出了各种模型，其中修改了薛定谔方程，以解释大质量物体的空间相干性的衰减。虽然光学机械系统和物质波干涉与大集群是有前途的候选人来测试这些模型，我们在这里表明，使用现有的技术原子的光晶格，这些模型中的一些可以有效地进行测试。特别是，我们比较了非常规的退相干由于量子引力介绍了埃利斯和同事[物理。B ${\bf 221}$，113（1989）]和由于晶格光子的散射而引起的常规退相干，并得出结论，在制备产物原子态的实际情况下，用几个原子实现了最佳性能。详细的分析表明，单原子在10 cm尺度上离域约1秒可以有效地检验假设的量子引力诱导退相干。
2016-01-20 quant-ph
Decoherence of a composite particle induced by a weak quantized gravitational field
本文利用Feynman-Vernon影响泛函研究了量子化引力场及其自身量子性质引起的量子系统退相干，为理解引力时间膨胀退相干等现象提供了重要参考。
2023-08-14 gr-qc quant-ph
Detecting gravitational decoherence with clocks: Limits on temporal resolution from a classical channel model of gravity
时间的概念在量子力学和广义相对论中有不同的立足点，前者被视为一个参数，而后者则是一个依赖于观察者的性质。从操作的角度来看，时间只是系统和时钟之间的相关性，其中理想化的时钟可以被建模为两级系统。我们将引力相互作用视为经典的信息通道，研究了引力相互作用下钟的动力学。特别是，我们专注于退相干率和时间分辨率的阵列的$N$时钟显示如何最小的退相率与$N$的规模，和空间配置。此外，我们考虑了时钟和大质量粒子之间的引力红移，并表明经典的引力通道模型预测了非局域相互作用的有限退相速率。在我们的模型中，我们获得了时间精度的基本限制，这是每个时钟固有的。
2016-11-29 gr-qc quant-ph
Decoherence enhances performance of quantum walks applied to graph isomorphism testing
量子算法所获得的计算优势在很大程度上依赖于量子设备的相干性，并且通常会受到退相干的影响。作为一个例外，我们提出了一个量子算法图同构测试的性能是最佳的，当操作在部分相干制度，而不是极端的完全相干或经典制度。该算法建立在图上的连续时间量子随机游动（QSW）的基础上，并通过非同构图之间的区分能力（DIP）来量化算法性能。QSW探索整个图，并获取有关底层结构的信息，这些信息是通过监测辅助边缘上的随机跳跃来提取的。由此产生的计数统计的随机跳跃是用来确定的QSW的动力发电机的频谱，作为一种新的图形不变量，基于此非同构图被区分。我们提供了具体的例子，非同构的图形，只有区分QSW的存在下的退相干。
2016-11-20 quant-ph
Gravitational decoherence
我们研究了量子度规涨落对引力耦合到背景时空的量子比特的影响。在我们的第一个例子中，我们研究了量子比特在平坦时空中的传播，其度规服从具有高斯谱的平坦量子涨落。我们发现，这些波动导致两个变化的量子比特的状态：它们导致的相位漂移，以及预期的指数抑制（退相干）的非对角项的密度矩阵。其次，我们计算了量子比特在围绕史瓦西黑洞的圆形轨道上的退相干。无毛定理提出了度规的量子态，其中黑洞的质量随霍金温度下的热谱波动。同样，我们发现轨道量子位经历退相干和相位漂移，这两者都取决于黑洞的温度。第三，研究了相干和压缩引力波与匀速运动量子比特的相互作用。最后，我们研究了Minkowski时空中加速量子比特由于Unruh效应引起的退相干。在这种情况下，退相干不是由度规的涨落引起的，而是由量子比特和温鲁粒子热云之间的耦合（我们用标准哈密顿量建模）引起的。当加速的量子比特与静止的伙伴纠缠时，退相干应该会导致相应的隐形传态保真度损失。
2003-06-18 gr-qc quant-ph
Stochastic modification of the Schrodinger-Newton equation
薛定谔-牛顿[SN]方程描述了自引力对量子系统演化的影响，并且已经提出引力诱导的退相干将系统驱动到SN方程的稳态解之一。然而，该方程本身缺乏退相干机制，因为它不具有任何随机特征。本文从随机半经典引力理论中的Einstein-Langevin方程出发，导出了薛定谔-牛顿方程的随机修正。我们将此方程推广到单个大质量点粒子的情形，并利用Karolyhazy的相位方差方法，导出了退相干时间的Diósi-Penrose判据.我们得到一个（非线性）主方程对应于这个随机SN方程。然而，这个方程在我们用来证明退相干的近似水平上是线性的，因此满足无信号要求。最后，我们使用物理参数来获得扩展对象的退相干长度的表达式。
2015-08-01 gr-qc quant-ph
Distinguishable consequence of classical gravity on quantum matter
本文基于牛顿极限下的量子—经典动力学提出，通过测量高相干源质量引力耦合运动的互相关及特征相位响应，可实验区分经典引力、量子引力与普通退相干。
2025-02-15 gr-qc hep-th quant-ph
How Decoherence Affects the Probability of Slow-Roll Eternal Inflation
如果暴胀子场围绕其缓慢滚动的经典轨道的量子方差被转换成以不同速率暴胀的经典时空的分布，并且如果方差与经典滚动的速率相比足够大，那么膨胀速率增加的概率足够高，那么慢滚暴胀可以成为永恒的。这两个标准敏感地依赖于暴胀子的扰动模式是否以及如何相互作用和退相干。退相干是引力源相互作用的结果，其强度与慢滚参数成正比。然而，这些相互作用的弱点意味着退相干通常会延迟到几个哈勃时间，直到模式超过哈勃尺度之后。我们目前的微扰证据表明，长波长暴胀子模式的消相干确实导致了一个不同的宇宙演化的经典时空的合奏。我们引入的概念，每个分支观测值--期望值相对于不同的decomposition分支的波函数--并表明，各个分支上的模式的演变各不相同，从分支到分支。因此，单场慢卷暴胀满足了永恒暴胀标准图像有效性所需的量子力学标准。对于给定的势，延迟退相干可以导致暴胀子经历永恒暴胀的状态的轻微的定量调整。
2017-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inverted Oscillators for Testing Gravity-induced Quantum Entanglement
本文提出利用倒立振子测试引力诱导的量子纠缠，发现其产生纠缠最快且抗退相干能力最强，并设计了基于反弹簧效应的镜面光悬浮三明治构型实验方案。
2025-08-10 gr-qc quant-ph
Semiclassical Newtonian Field Theories Based On Stochastic Mechanics II
继续发展半经典牛顿引力/电动力学的ZSM-Newton/Coulomb方法[1]，我们提出了Oriols等人[2]提出的大N近似方案的ZSM-Newton/Coulomb版本。我们表明，这个新的大N方案使得它有可能自洽地描述大量的引力/静电相互作用，相同的，\emph{zbw}粒子的质心演化，而不假设粒子是弱耦合的，也不需要有问题的宏观半经典引力/静电猫态的平均场薛定谔-牛顿/库仑方程的特征。我们还展示了如何恢复N粒子经典牛顿引力/电动力学的许多引力/静电相互作用的宏观粒子（由许多相互作用的\emph{zbw}粒子），以及经典Vlasov-Poisson平均场论的宏观粒子弱相互作用的引力/静电。最后，我们概述了一个明确的环境退相干模型，可以纳入Oriols等人。的方案应用于ZSM-Newton/Coulomb。
2017-02-07 gr-qc quant-ph
Space QUEST mission proposal: Experimentally testing decoherence due to gravity
弯曲时空上的量子系统模型缺乏足够的实验验证。一些推测性的理论认为，量子特性，如纠缠，可能会表现出与纯经典系统完全不同的行为。通过测量这种影响或缺乏这种影响，我们可以测试几个这样的模型背后的假设。例如，如Ralph及其同事所预测的[T C Ralph，G J Milburn，and T Downes，Phys.Rev.A，79（2）：22121，2009，T C Ralph and J Pienaar，New Journal of Physics，16（8）：85008，2014]，如果每个粒子穿过不同的引力场梯度，则二分纠缠系统可以退相干。我们建议在地面到空间上行链路的情况下研究这种影响。我们扩展了Ralph及其同事的上述理论预测，并讨论了探测到/未能探测到预测的引力退相干的科学后果。介绍了欧洲航天局（ESA）空间探索（Space -量子纠缠Space Test）任务的详细任务设计，并研究了任务方案的可行性。
2018-01-09 gr-qc quant-ph
Quantum Signatures of Gravity from Superpositions of Primordial Massive Particles
研究了辐射占优宇宙中原始大质量粒子的叠加态，计算了相应的退相干时间尺度。我们观察到，对于质量高达$10^7\,\rm{kg}$的较轻的原始粒子，相应的退相干时间尺度明显大于可观测宇宙的年龄，这表明原始粒子将保持纯量子态，其波函数自由扩散。对于较重的粒子，它们仍然可以处于量子态，而它们的位置不确定性受到背景光子波长的限制。然后，我们讨论了三个观测签名，可能会出现从一个原始粒子的量子叠加，如原始黑洞和其他重暗物质的候选者，即，由于叠加的度规，在引力波谱的过渡线，由于引力束缚态指示引力子的存在，以及大质量粒子之间的量子纠缠和引力场的见证。
2021-10-26 gr-qc hep-th quant-ph
A comparison between models of gravity induced decoherence
在文献中已经提出，波函数的空间相干性可以被时空几何中的波动动态地抑制。这些涨落代表了用量子探针探测时空几何时存在的最小不确定性。两个类似的模型已经被提出，一个是由Diósi提出的[D模型]，另一个是由Karolyhazy和他的合作者提出的[K模型]，它们都是基于明显不相关的最小时空边界。这两个模型得出了量子物体的质量和尺寸对局域化相干长度的依赖关系的不同表达式。本文从三个方面对这两种模型进行了比较：（i）时空边界的比较，（ii）退相干时间的计算方法，（iii）噪声相关的比较。我们表明，在一定的条件下，在两个模型的最小时空边界可以从另一个。我们认为计算退相干时间的方法是等价的。我们重新推导了K模型中涨落势的两点关联，并证实了Diósi和Lukács的早期结果，即它是非白噪声，不像D模型中相应的关联是时间上的白噪声。这似乎是两个模型中不同结果的起源。我们推导出K模型的非马尔可夫主方程。我们认为，最小的时空约束不能唯一地预测噪声相关性，和额外的标准是必要的，以准确地确定引力引起的退相干的影响。
2015-06-28 gr-qc quant-ph
Expectation values, experimental predictions, events and entropy in quantum gravitationally decohered quantum mechanics
我们重申凯的1998年的假设，同时提供了一个客观的定义，熵的封闭系统，微观基础的第二定律，一个决议的信息损失（和其他）黑洞之谜（S）和一个客观的机制退相干。它以低能量子引力的传统幺正理论为前提，通过将封闭系统的物理密度算符看作其总密度算符（假定为纯的）在引力上的部分迹，并将其物理熵定义为“物质-引力纠缠熵”，提供了所有这些。我们还回顾了凯的1998年修改的非相对论性（多体）量子力学的基础上凯的假设与牛顿近似量子引力。在这种修改，我们发现正式的期望值为某些“可观的”，如动量平方和宇称被改变，但那些位置的功能是不变的。然而，通过论证每一个真实的测量最终都可以被看作是一个位置测量，我们证明了，在实践中，根本不可能检测到任何改变，特别是，我们预测罗杰·彭罗斯的实验没有改变。尽管如此，凯的修改不包含薛定谔猫样的国家，也允许一个'事件'的解释，我们试探性地提出并开始探索。我们还获得了第二定律类型的结果为一个非相对论性的玩具模型封闭系统，并认为类似的结果将适用于广泛的一类模型牛顿和后牛顿封闭系统，虽然我们认为，普通的实际实验室大小的系统永远不能被视为封闭的目的，计算它们的熵。与GRW等“崩溃模型”相比，凯的牛顿理论做了类似的工作，但没有特别的假设。
2007-10-04 gr-qc hep-th quant-ph
Testing Quantum Dissipation Theory with Electron Diffraction
消相干可以由Caldeira-Leggett方程描述的耗散环境提供。这个方程是量子耗散理论的基础。然而，没有实验测试已经进行的措施，为一个物理系统的耗散和消相干。Anglin和Zurek预言电阻表面可以为经过其附近的自由电子波提供这样一个耗散环境，我们提出利用Kapitza-Dirac散射可以同时测量电子波的相干性和能量损失。
2022-01-21 quant-ph
From Spectral Relaxation to Quantified Decoherence
量子信息处理（QIP）需要对退相干进行全面评估。为QIP准备的原子或离子通常通过交替微波-光学双共振方案内的辐射来寻址。当寄生谐振光与驱动辐射同时被接纳时，可以将明确定义的退相干量应用于系统。这种退相干量化的纵向和横向弛豫。它可以用于校准观测到的退相干以及用于测试纠错量子码。
2001-09-07 quant-ph
Gravitational Decoherence of Dark Matter
退相干描述了量子子系统动态地失去其量子特性的趋势。当感兴趣的量子子系统与被追踪的环境相互作用并纠缠时，就会发生这种情况。对于普通的宏观系统，电磁和其他相互作用引起快速退相干。然而，暗物质（DM）可能具有独特的可能性，表现出自然延长的宏观量子特性，由于其弱耦合到其环境，特别是如果它只相互作用的引力。在这项工作中，我们计算光DM在星系中的退相干率，其中局部密度具有量子叠加的质量，大小和位置。退相干是通过DM过密度与其环境的引力相互作用，由普通物质提供。我们专注于相对稳健的配置：DM扰动，涉及一个密度过大，其次是一个密度不足，没有干扰，这样它只能在相对近的距离观察。我们使用非相对论性的散射理论与由过密度产生的牛顿势来确定探测粒子如何从其散射，从而变得纠缠。作为一个应用，我们考虑轻标量DM，包括轴子。在星系晕中，我们用弥漫的氢作为环境，而在地球附近，我们用空气作为环境。对于一个超密度的大小是典型的DM德布罗意波长，我们发现，在晕的退相干率高于目前的哈勃率DM质量$m_a \lesssim 5 \times 10^{-7}$ eV和在地球上的实验中，它是高于经典的场相干率$m_a \lesssim 10^{-6}$ eV。当状态扩散发生时，速率可以变得更快，正如我们量化的那样。此外，我们建立了DM BEC退相干非常迅速，所以是非常好的经典场论描述。
2020-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reservoir engineering of a mechanical resonator: generating a macroscopic superposition state and monitoring its decoherence
提出了一种产生纳米机械谐振器宏观叠加态的确定性方案。非经典状态是通过适当的工程耗散动力学利用二次相互作用与双色驱动的光腔模式的光机械。由此产生的驱动耗散动力学可以用于监测和测试的消相干过程影响的纳米机械谐振器在受控条件下。
2013-10-26 quant-ph
Gravitationally-induced entanglement in cold atoms
本文首次提出用两个平行放置的原子气体干涉仪输出端口原子数关联来检验引力诱导纠缠，并论证借助冷原子量子压缩可将所需质量尺度降至近期可实现水平。
2023-08-08 gr-qc quant-ph
The effect of quantum decoherence on inflationary gravitational waves
本研究以Lindblad方程描述暴胀时期张量扰动的量子退相干过程，推导其对引力波功率谱的尺度依赖影响，结合现有观测给出相互作用强度的上下限，并预测未来探测器对退相干参数空间的约束能力。
2024-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Prospects for testing the inverse-square law and gravitomagnetism using quantum interference
我们研究了一个简单的桌面实验装置，用于探测重力平方反比定律并检测最终的偏差。与其他方法相比，该设置的性质确实允许有效地达到更短的距离。此外，我们表明，同样的设置也可以在原则上被用来探测重力磁性和量子粒子的内在角自旋之间的相互作用。此外，我们表明，设置允许有一个引力诱导谐振子，从而引入了一种新的方式研究引力和量子粒子之间的相互作用的可能性。
2020-12-24 gr-qc quant-ph
Stability Thresholds for Gravitationally Induced Entanglement in Shielded Setups
Universität Ulm（乌尔姆大学）；Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)（综合量子科学与技术中心）
研究分析了屏蔽装置中残留粒子-屏蔽相互作用对引力诱导纠缠测试的影响，指出Casimir和磁偶极相互作用可能严重限制纠缠检测，并提出通过优化几何和冷却屏蔽来减少噪声的方法。
2026-04-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
When Cavendish meets Feynman: A quantum torsion balance for testing the quantumness of gravity
我们提出了一个思想实验，基于一个机制，这是让人想起卡文迪什的扭秤，调查可能的量子性质的引力场产生的量子叠加态的大规模系统。我们的建议利用了一个超稳定的光悬浮纳米机械转子的动力学，该转子具有自旋，以产生量子角叠加，然后通过标准的拉姆齐样方案进行测试。引力表现为一种有效的退相干机制，它的强度在经典和量子情形下是不同的，而且正如我们所展示的，是可感知的。通过将源的退相干和探测它的机制，我们提出的实验允许一个大大降低程度的控制和动力学工程。
2017-10-24 quant-ph
Simulating Mass-Dependent Decoherence in Quantum Computers: Baseline Signatures for Testing Gravity-Induced Collapse
本研究基于 Penrose 引力诱导坍缩假设，在 Qiskit AerSimulator 中实现质量依赖退相干噪声通道，应用于 GHZ 态测量、分支质量纠缠测试和 Grover 搜索，生成独特的坍缩基线特征，为用量子计算机探测量子力学基本问题提供可复现的协议与参考。
2025-08-14 cs.ET physics.comp-ph quant-ph
Collapse models and gravitational decoherence at test: How far can we push the limits of quantum mechanics?
坍缩模型描述了量子叠加原理从微观尺度到宏观尺度的崩溃。它们是量子测量问题的可能解决方案之一，因此描述了从量子力学中出现的经典力学。测试坍缩模型就相当于测试量子力学的极限。我将提供一个关于如何测试崩溃模型的概述，以及未来的理论和实验挑战。
2023-03-14 quant-ph
Constraining the number of fundamental quantum degrees of freedom using gravity
我们考虑了引力对低能区扩展量子系统的影响。我们模型的引力效应，由于附近的源质量作为红移的内部哈密顿量的EQS。由于EQS的能谱依赖于零温度下大质量粒子的位置（通过红移），我们的模型预测了大质量粒子在位置基础上的引力退相干。我们发现，退相干效应是倍增的，在这个意义上说，EQS的数量的增加与一个单一的大质量粒子的引力相互作用导致其退相干的增加。如果所考虑的引力红移模型与量子力学的线性（作为一个适当的限制，一个公认的理论耦合量子物质与引力），以允许源质量的空间叠加，我们建议，同样的方法可以应用于连续的领域，这是本质上的EQS。这可以通过观察质量的相干叠加来提供未发现的领域数量的上限，例如，在物质波干涉仪中。此外，通过将自旋链作为EQS的玩具模型，我们分析了新效应对相关系统参数的依赖性，并确定了能够引起可检测效应的独立自旋链的数量。
2022-10-07 gr-qc quant-ph
A relational solution to the problem of time in quantum mechanics and quantum gravity induces a fundamental mechanism for quantum decoherence
在量子力学中，关系时间的使用是一个框架，在这个框架中，人们将系统中的所有变量提升为量子算符，然后选择其中一个变量像“时钟”一样运行。当“时钟”指定某个时间时，计算系统变量取某些值的条件概率。这个框架在通常的量子力学假设外部存在一个完美的经典时钟的情况下是有吸引力的，就像在量子宇宙学中一样。直到最近，在普通的量子力学中这样的构造还存在问题，在像广义相对论这样的约束理论中也存在额外的困难。我们最近提出的一个方案，一致地离散化广义相对论，消除了这些障碍。由于时钟现在是一个受量子涨落影响的物体，因此在时间上的演化并不完全是幺正的，纯态退相干成混合态。在这里，我们详细地计算出产生的退相干的类型，我们发现它是Lindblad型的。这是有吸引力的，因为它意味着可以在不违反能量守恒的情况下损失相干性。我们将该框架应用于一个简单的宇宙学模型，以说明如何定量估计的效果可以计算。对于大多数量子系统来说，它似乎太小而无法观察到，尽管某些宏观量子系统在未来可能会为实验观察提供一个试验场。
2004-02-25 gr-qc hep-th quant-ph
Direct measurement of the optical trap-induced decoherence
热退相干是大质量力学振子实现量子相干性的主要障碍。虽然光阱已被用来降低这种振荡器的热退相干率，但它也通过使振荡器受到由光场的频率波动引起的随机力来增加速率，从而对降低设置了基本限制。这类似于有源反馈系统中的噪声惩罚。在这里，我们直接测量的rethermalizaton过程中的初始冷却和光学捕获悬挂镜，并确定电流限制退相干率由于光阱。我们的实验研究的陷阱诱导退相干率将使未来的进展，在坏腔制度的基本量子力学的探测，如测试变形的双折射。
2016-08-21 physics.optics quant-ph
Testing Gravity-Driven Collapse of the Wavefunction via Cosmogenic Neutrinos
指出可以通过观测宇宙学距离上中微子味比的振荡来检验引力诱导量子态还原的Diosi-Penrose不等式。由于这样的测试几乎不受环境退相干的影响，因此通过下一代中微子探测器（如冰立方）来测试中微子，将比迄今为止提出的涉及宏观系统叠加的实验干净得多。拟议中的微观测试还将在前所未有的宇宙尺度上检验叠加原理的普遍性。
2005-10-12 astro-ph gr-qc quant-ph
Decoherence-free measurement of wavefunction collapse with interferometers in quantum superpositions
本研究提出一种不受退相干影响的波函数坍缩测量新方法，将迈克尔逊干涉仪反射镜制备为量子叠加态，通过光子探测概率测量其衰减，可利用现有技术实现，适用于检验Diósi和Penrose等引力坍缩模型。
2025-06-12 quant-ph
Gravitational decoherence by the apparatus in the quantum-gravity induced entanglement of masses
本文研究实验室装置引起的引力退相干对检验引力量子性质实验的影响，通过探针-探测器振荡器对模型分析轻系统纠缠规避退相干的条件，并估算实验中的退相干量级。
2022-11-16 gr-qc quant-ph
A perturbative algorithm for rotational decoherence
悬浮光学力学的最新进展为使用旋转自由度来开发量子技术以及测试基础物理提供了新的视角。至于平移的情况下，它们的使用，特别是在量子制度，是有限的环境噪声，其特征是基本的，以评估，控制和尽量减少其影响，特别是退相干。在这里，我们提出了一个通用的微扰方法来计算量子系统的消相干在其旋转自由度的叠加。明确解决的偶极-偶极和四极-四极相互作用的具体情况下，我们表明，旋转自由度decohere的时间尺度上，可以比平移的。
2021-03-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
Collapse-based models for gravity do not violate the entanglement-based witness of non-classicality
QICI Quantum Information and Computation Initiative, School of Computing and Data Science, The University of Hong Kong（香港大学计算与数据科学学院量子信息与计算倡议）；Clarendon Laboratory, University of Oxford（牛津大学克拉伦登实验室）
本文证明基于坍缩的引力模型违反局部性原理，从而推翻了关于引力诱导纠缠不足以证明引力本质量子化的观点。
2026-04-16 gr-qc quant-ph
Testing measurement-based computational phases of quantum matter on a quantum processor
University of Chicago（芝加哥大学）；Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago（普林茨克分子工程学院，芝加哥大学）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Stewart Blusson Quantum Matter Institute, University of British Columbia（斯图尔特·布拉斯量子物质研究所，不列颠哥伦比亚大学）
在量子处理器上验证量子物质计算相的测量基计算能力及稳定性
2026-01-06 quant-ph
Decoherence of a dissipative Brownian charged magneto-anharmonic oscillator: an information theoretic approach
本研究采用微扰技术求解磁场中各向异性非简谐振荡器的退相干问题，推导弱耦合下非马尔可夫主方程，发现非简谐性参数α增强退相干且信息回流，提出冷离子实验方案，对量子技术领域有参考价值。
2025-10-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Newtonian Semiclassical Gravity in the Ghirardi-Rimini-Weber Theory with Matter Density Ontology
我们提出了一个基于GRW坍缩理论的牛顿半经典引力理论与物质密度本体（GRWm），我们称之为GRWmN。该理论的提出是因为，正如我们所示，标准的牛顿半经典引力理论的基础上薛定谔-牛顿方程没有一个一致的玻恩规则概率解释的引力自相互作用的粒子，并暗示引力猫态的宏观质量叠加。相比之下，我们表明，GRWmN有一个一致的统计描述的引力自相互作用的粒子，并充分抑制宏观叠加的猫态。实验测试GRWmN的两种可能的路线也被认为是。最后，我们讨论了GRWmN的可能变体，广义相对论扩展将涉及什么，以及可能对像GRWmN这样的半经典引力理论提出的各种反对意见。
2014-01-13 gr-qc quant-ph
Testing quantum entanglement with local measurement
我们提出用局域测量的条件来检测量子纠缠。我们发现，该条件可以有效地检测纯纠缠态的离散和连续变量系统。它不依赖于来自噪声的退相干的干扰和在某些系统中的检测损失，这允许在实际实验中的无环隙测试。特别是，它是违反某些广义贝尔不等式的必要条件。
2012-04-17 quant-ph
Testing spontaneous localization theories with matter-wave interferometry
我们建议在全光时域Talbot-Lau干涉仪中测试质量超过1000000 amu的团簇的连续自发局域化（CSL）理论。通过评估相关的环境退相干机制，以及相对于光栅条纹的颗粒尺寸的增长，我们认为，它将是可行的，以测试量子叠加原理的质量范围内排除最近的CSL效应的估计。
2011-05-02 quant-ph
