큰 연구 노력에도 불구하고, 20 세기의 두 가지 큰 이론 사이의 관계 - 일반 상대성과 양자 역학은 여전히 명확하게 이해되지 않습니다. 모든 상호 작용이 기본적으로 양자라는 생각은 모든 비 중력 상호 작용에서 매우 성공적이지만 우리가 여전히 설득력있는 양자 이론에서 멀리 떨어져 있기 때문에 중력의 경우 실패하는 것으로 보입니다. 그러므로 자연의 두 가지 기본 이론이 어떻게 상호 관계가되는지에 대한 통찰력.
이 둘 중 덜 이해되는 것은 양자 역학입니다. 특히 양자 역학을 일상 생활 세계와 연결하는 메커니즘, 소위 양자 간 전환. 파도 기능 붕괴, 측정 문제 및 Schroedinger의 고양이 문제와 같은 잘 알려진 문제를 수용합니다. 양자 이론의 첫 번째 원칙에서 우리의 고전 세계를 도출하기 위해 최근에 점점 더 많은 인기를 얻는 한 가지 눈에 띄는 접근법은 해독 이론입니다. 간단히 말해서, 고립 된 시스템은 실제 상황의 이상화 일뿐 아니라 각 시스템이 환경과 상호 작용하는 실제 상황이 빛에 의해 조명된다는 것을 인정합니다. 그런 다음 환경과의 상호 작용과 전체 환경을 관찰 할 수 없어 특정 양자 특징 (일관성)을 억제하고 문제의 시스템의 고전적인 동작을 효과적으로 수행 할 수 있습니다.
그러나 강력한 도구이지만 디코 언어는 모든 문제를 해결하지는 않습니다. 예를 들어, 그것은 일상 세계의 객관적인 특성을 설명하지 않습니다. 이 측면은 W. H. Zurek와 공동 작업자에 의해 양자 다윈주의 아이디어에 의해 개척되었으며, 이는보다 정교하고 현실적인 형태의 해독성입니다. 본질적으로, 그것은 객관적이고 시스템에 대한 정보 (예 :위치는 환경에서 완벽하게 읽을 수있는 많은 사본 (중복 인코딩)에 저장해야합니다. 이 아이디어는 Gdańsk Group에 의해 추가로 개발되었으며,이 형태의 객관성을 담당하고 SBS (Spectrum Broadcast Structure)로 알려진 양자 상태 구조를 독특하게 식별했습니다. 이 결과의 힘은 철학적 객관성 개념이 양자 상태의 언어로 매우 정확하고 엄격하게 표현된다는 사실에있다. 이것은 세계의 객관적인 특성이 어떤 의미에서 양자 상태의 특정 특성 일 가능성을 열어줍니다.
우리의 연구에서 우리가 연구 한 것은 I. Pikovski와 Collaborators가 제안한 이론적, 중력 유발 디코어링 메커니즘이다 [Pikovski et al. 2015, Nature Phys., 11, 668]. 기본 아이디어는 중력장이 해독을 담당하므로 어떤 의미에서는 양자 간 전이를 유도한다는 것입니다. 아이디어 자체는 새로운 것이 아니며 얼마 전에 L. diosi [Diosi L 1987, Phys. 레트 사람. 120, 377] 그리고 R. Penrose [Penrose R 1996, Gen. Relativ. 중력. 28, 581]. 그러나 현대의 취향은 양자 시스템의 진화를 지배하는 일반적인 선형 Schroedinger 방정식에서 즉시 벗어날 필요가 없기 때문에 질적으로 새로운 것입니다. 그리고이 선형성은 실제로 양자 이론의 핵심에 있으며, 많은 독특한 현상, e. g. 양자 얽힘.
시간 경사 디코 언도라고 불리는 Pikovski et al.에 대한 아이디어는 놀랍도록 간단합니다. 시간 시간은 중력장에서 다른 높이에서 다르게 흐르기 때문에 (예 :지구의 g. 환상적인 정밀도로 실험적으로 확립 된 사실)는 중력장에 배치 된 하모니 오실레이터의 무리가 다른 높이에서 다른 기간을 가질 것입니다. 이것은 차례로 높이 기간 상관 관계를 생성하며, 이는 각각을 개별적으로 관찰 할 수없는 경우 발진기의 질량 중심 (CM)의 해독으로 이어집니다. 예를 들어, 중력장에서 분자의 CM 위치 만 관찰하지 않고 모니터링하는 많은 진동 정도를 가진 큰 분자를 생각할 수 있습니다. 쉽게 말하면, 더 어려워서-이 아이디어를 엄격한 형태로 만드는 데는 불쾌하고 용감한 단계가 필요합니다. 결과 메커니즘은 중력 상호 작용의 약한 특성으로 인해 다소 약하기 때문에 많은 내부의 자유도가 필요합니다.
그러나 앞에서 언급했듯이 디코 언론만으로는 모든 고전적인 특징을 설명 할 수 없습니다. 그러므로 우리는 시간 경과 디코 언가 어떤 형태의 객관화로 이어지는 지 질문을했습니다. 이를 위해, 우리는 질량 중심 높이에 대한 정보가 내부의 진동 자유도로 어떻게 전달되는지에 대해 연구했습니다. 우리가 위에서 언급 한 SBS 구조를 사용한 도구로서, 그들이 제공하는 양자 상태 수준에 대한 설명이 우리가 가진 가장 근본적인 것입니다.
결과적으로, 우리는 실제로 중력-매개 디코 언가 적어도 짧은 시간 동안 많은 내부 자유도 그룹에서 높이 정보의 중복 인코딩으로 이어진다는 것을 발견했다. 이 정보는 원칙적으로 독립적 인 관찰자에게 액세스 할 수 있으며,이 정보는 CM 위치 나 파트너를 방해하지 않고 추출 할 수 있습니다. 이 모든 것이 CM 높이의 특정 형태의 객관성으로 이어집니다. 많은 관찰자들은 교란없이 그것을 찾을 수 있습니다. 우리가 언급했듯이, 연구 된 중력에 의한 디코어링 및 객관화 메커니즘은이 단계에서만 이론적 인 제안 일뿐입니다. 그것이 실제 자연 현상인지 여부에 관계없이 실험에서 확인해야합니다.
이러한 결과는 일반 상대성 이론 및 중력 저널에 발표 된 Universal Gravitational Decoerenence 동안 정보 전송이라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 이 작품은 Gdańsk University of Technology의 Jarek Korbicz와 Jan Tuzimski가 주도했습니다.
