Quantum entanglement in the early universe

早期宇宙中的量子纠缠

• 批准号: 18H05862
• 负责人: 菅野 優美
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-08-24 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H05862/
• 关键词: 原始重力波; 強度干渉計; 量子エンタングルメント; 初期宇宙; インフレーション

初期の宇宙が本当に量子揺らぎから始まったのか、その際他の宇宙とエンタングルしていたのかを検証する観測量として、原始重力波に着目し、原始重力波の量子性を検出する方法として、量子情報理論で発展したハンブリー・ブラウンとトゥイスの強度干渉計を宇宙論に応用しました。この強度干渉計は、重力子の統計性と関係しており、重力子の統計性を強度干渉計で測定することが可能になっています。インフレーション中に生成される重力子の統計性はインフレーション中の量子状態で決まります。量子光学では、古典的な光子の統計はポアッソン分布に比べて分散が必ず大きくなることが知られています。これは言いかえると、ポアッソン分布に比べて分散が小さければ、量子性が存在していることを意味します。これは重力子でも同じことが言えます。従って、この点に着目して重力子の統計性を調べました。通常のインフレーションモデルでは量子揺らぎに対する一番自然な真空として、バンチ・デイビス真空と呼ばれる状態を初期状態として考えます。この真空は十分小さなスケールでは平坦なミンコフスキー真空と同じように振る舞うからです。これまでの解析では、バンチ・デイビス真空における重力子の統計性は、古典的な特徴を示すことが分かりました。しかし、最近ではゲージ場がインフレーション中に古典的な外場として存在し、その状態で原始重力波が生成されるというモデルが盛んに議論されるようになっています。この状況で重力波が生成される場合には、重力子の統計性が量子性を示し得るということを発見しました。これによって、ハンブリー・ブラウンとトゥイスの強度干渉計で原始重力波の量子性を検出できる可能性があることを示しました。

The initial universe is the beginning of quantum physics, and the universe is the beginning of quantum physics, and the universe is the beginning of quantum physics, and the universe is the beginning of quantum physics. The statistical relationship between the intensity and gravity particles is possible. Statistical analysis of gravitons generated in the process Quantum optics, classical photon statistics, distribution, dispersion, etc. In the middle of the sentence, the distribution is smaller than the dispersion, and the quantum nature is larger than the existence.これは重力子でも同じことが言えます。A statistical analysis of the gravitational particles in the atmosphere. Usually, the vacuum state is the initial state of quantum physics. The vacuum is very small and flat. The analytical and classical characteristics of gravitons in vacuum are presented. The classical external field exists in the nearest field, and the original gravity wave is generated in the nearest field. In this case, gravitational waves are generated, and the statistical quantum properties of gravitons are shown. The possibility of detecting the quantum properties of the original gravity wave is shown in the intensity meter of the gravity wave.