Research press release

時間の量子論的解釈と相対論的解釈の峻別

Nature Communications

Telling quantum and relativistic time apart

時間の量子論的解釈と相対論的解釈の峻別を検証する方法を提案する論文が、今週、Nature Communicationsに発表される。これによって、量子効果による一般相対論的時間の変化を測定することに道が開けるかもしれない。

一般相対性理論によれば、時空間の幾何学的性質によって時間の流れる速さが変わる。このことは、実験によって精密に検証されたが、量子効果が意味をもつ場合については検証されていない。今回、M Zychたちは、内部自由度が時間発展する粒子(すなわち「量子時計」)でそのような検証を行う方法を考案し、この粒子の重力ポテンシャル中での振る舞いは、一般相対論的時間を用いなければ説明できないという予測を示した。

量子力学と一般相対性理論は、異なる前提に立脚しているため、Zychたちの提案は、両者の相互作用に関する物理学者の理解に非常に大きな影響を与える可能性がある。

A test for distinguishing between the quantum and relativistic interpretations of time is proposed in Nature Communications this week. This could pave the way to measuring how quantum effects alter the general relativistic notion of time.

According to general relativity, time flows at different rates depending on the geometry of space-time. While this has been precisely verified by experiments, it has never been tested when quantum effects are relevant. Magdalena Zych and colleagues devise such a test for a particle with an evolving internal degree of freedom — in effect a quantum clock — and predict that its behaviour in a gravitational potential can only be explained using the general relativistic notion of time.

Because quantum mechanics and general relativity are based on different premises, this proposal could have far-reaching implications for physicists’ understanding of their interplay.

doi: 10.1038/ncomms1498

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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