光锥体现了物理学中最基本的原理之一:因果关系。在构建描述自然界基本相互作用的模型时,基本要求之一是光锥的存在。事实上,人们已经认识到它们的出现是量子场的相对论不变性的结果 (1)。有趣的是,有几个系统的有效动力学是相对论不变的,有效光锥也发挥了作用。最近的实验表明,有效光锥确实会出现在冷原子气体中 (2, 3)。为了直接观察这些光锥,必须克服几个实验挑战,包括在精细长度尺度上解析系统并测量能够揭示它们的相关可观测量。解决这些问题是设计量子模拟器的更大研究工作的一部分 (4-7)。例如,操纵一维隧道耦合气体可以模拟具有基础重要性的原型场论(8–11),但也可以捕获纳米线中的电荷传输(12)。在这里,我们的目标是使用这个量子模拟器通过实验探索其在非均匀或弯曲度量中模拟动力学的潜力。类似的目标一直是模拟重力系统(13,14)的重点,该系统最近在使用冷原子系统模拟黑洞(15,16)或宇宙学(17–19)过程方面非常成功。在这项工作中,我们研究了非均匀一维量子气体中的关联传播。我们表明,关联前沿遵循模拟声学度量的测地线,并发现传播速度的空间依赖性与理论建模一致。我们观察相关前沿的弹道传播,并讨论这些相关前沿的详细形状、系统边界的反射和周期性复发。
量子擦除实验通过让延迟事件影响先前记录的、可能广泛分布的经典信息的状态,突破了量子世界与经典世界之间的界限。对于这种令人不安的仅向前因果关系违反的唯一重要限制是,向前依赖信息的分布不能越过过去事件的光锥边界,这一特征确保不会发生因果关系违反——不会重写任何其他人记录的历史。对这一难题的擦除解释需要重写过去记录和分布的信息,这本身就是对因果关系的违反。量子宿命论解释消除了因果重写问题。然而,量子宿命论需要从向前依赖事件的光锥之外详细协调输入,从而严重违反了防止此类事件因果关系违反的同一限制。另一种方法是调用量子擦除的薛定谔猫变体,其中光锥内任意复杂的经典事件都变得依赖于未来事件的量子。与所有薛定谔猫对量子力学的解释一样,这种量子擦除的变体通过丢弃局部经典历史(例如猫身体的信息丰富状态)而违反了因果关系。擦除实验最直接的解释是遵循方程本身的引导,这些方程在纸面上的变换就好像它们的分量与普通的空间和时间限制无关,直到光速对它们施加的限制。将每个量子系统的光锥解释为非时间、非空间单位,其中经典时间和空间没有意义,这会导致多尺度、物质相关的时空定义,其中每个光锥都是一个单一的量子实体。在这样的宇宙中,时间和空间都不是预先存在的、与质量无关的连续体,而是大量不断相互作用和相互限制的量子实体光锥的共识。
在这里,我们证明了半线性波方程解的全球存在定理,具有批判性的非线性,承认有肯定的哈密顿量。在全球双曲线弯曲的时空中为波方程制定了一个参数,我们将Apriori在非线性波方程的溶液中以最初的能量为单位,从而以直接的方式遵循全局存在。这是通过两个步骤完成的。首先,基于Moncrief的光锥制剂,我们根据过去的光锥从任意时空点到“初始”,Cauchy hypersurface和该锥体与初始hypersurface的相交的“初始cauchy hypersurface”,从过去的光锥上呈现标量的表达。其次,我们获得了与三个准局部相关时间样的保形杀害和一个近似杀伤载体场相关的能量的先验估计。利用这些与物理应力 - 能量张量和积分方程相关的自然定义的能量,我们表明,标量场的时空L∞规范在初始数据方面保持界定,并且只要空间时空保持奇异/cauchy-horizon notimulition/cauchy-horizon nove the the n of tim to n of。