квантовая кривизна

Если состояние может быть суперпозицией энергетических состояний, а масса равна энергии (специальная теория относительности), а масса искривляет пространство-время (общая теория относительности), то можем ли мы сказать, что пространство-время вокруг квантовой системы, находящейся в суперпозиции состояний тоже находится в "суперпозиции кривизны"?

Хороший вопрос. Безусловно, за исключением того факта, что пока мы не нашли и не интерпретировали экспериментальные результаты о гравитации в квантовой области.
Кто-то проделал это экспериментально --- они провели эксперимент Кавендиша, инициированный квантовым атомным распадом. Конечно, они не видели гравитацию из другой вселенной. Конечно, сторонники объективного коллапса сказали бы, что коллапсировал макроскопический объект.

Ответы (1)

Вы спросите большинство физиков (кроме сэра Роджера Пенроуза), и они скажут вам, что для измерения квантовой гравитации вам нужны энергии планковского масштаба.

Вместо этого я осмелился бы предложить гравитационное обобщение кота Шредингера и эксперимента Кавендиша:

  • взять в вакууме какую-то массу М того же порядка, что и оценка Кавендиша г . Теперь у вас есть некая квантовая система из двух состояний, связанная с системой (сложная экспериментальная часть установки), которая обеспечит толчок для М или не зависит от измеренного собственного значения квантовой системы

  • если система тяги действительно существенно не декогерируется с окружающей средой, у вас должна быть масса (точно так же, как у кошки) в суперпозиции состояний разного положения. Таким образом, кривизна пространства-времени также должна находиться в суперпозиции.

  • теперь поместите тестовые массы рядом. Фаза в различных собственных состояниях М влияет на пространство-время? ну, это влияет на электромагнитное поле, иначе мы бы не увидели интерференцию света, так что это также должно влиять на гравитацию.

  • Мы должны увидеть интерференционные члены в гравитационном поле. Не так уж трудно обнаружить, если вы думаете, что Кавендиш провел это измерение (за вычетом квантовой суперпозиции) в 1797 году!!!

" Так что это также должно влиять на гравитацию. " Осторожно. Уравнения ЭМ линейны, а уравнения ОТО — нет. Я все еще думаю об этом. Суперпозиция справедлива только для линейных систем, верно?
@AlfredCentauri, приближение линейного поля должно быть полностью действительным в этом режиме, когда гравитационное час мю ν возмущение выражается в виде интеграла Грина по запаздывающим источникам, точно так же, как EM
Да, но меня беспокоит вот что: линейное приближение лечит час мю ν как тензорное поле на плоском пространстве-времени. Это не «настоящая» кривизна, это просто линейное поле со спином 2 в плоском пространстве-времени. Вы видите, к чему я клоню?
@AlfredCentauri: это путает линейность на уровне уравнения движения с линейностью на уровне волновой функции. Волновые функции линейны независимо от того, являются ли уравнения движения линейными или нелинейными. Ответ хороший, но он предполагает, что макроскопические суперпозиции возможны и что квантовая механика макроскопически верна, что является оправданным, но трудно обосновываемым утверждением.
@ РонМаймон, если Ψ 1 и Ψ 2 два решения нелинейного волнового уравнения, является суперпозицией а Ψ 1 + б Ψ 2 решение?
@AlfredCentauri, нелинейность гравитации для квантовой суперпозиции так же не имеет значения, как и нелинейность диэлектрических нелинейных членов для суперпозиций световых состояний; в гамильтоновом представлении такие поправки просто сдвигают и трансформируют спектры, но собственные состояния этих сдвинутых гамильтонианов всегда находятся в линейных суперпозициях.
@lurscher, действительно, и спасибо. Пока косил какое-то время, я разобрался.
@RonMaimon, я переварил твой комментарий во время кошения и увидел, что действительно смешиваю контексты. Спасибо.