斯坦福实验室很快就成为此类工作的中心。这些工作包括建造引力波的棒探测器、测量正电子自由落体的尝试,以及使用轨道陀螺仪测量旋转地球对爱因斯坦“惯性系的拖拽”的实验。巧合的是,这次会议也恰逢爱因斯坦最终提出广义相对论 75 周年纪念日的两个月内。基于等效原理,即不同物体自由落体加速度相等,广义相对论将引力解释为弯曲时空的结果。尽管该理论在最初的 45 年里几乎处于沉寂状态,但过去 30 年见证了该学科的复兴,尤其是在实验引力领域。事实上,1960-80 年代是测试相对论的黄金时代,在此期间,该理论对太阳系效应的大部分预测(光偏转、引力红移、光的延迟、水星近日点的推进以及惯性和引力等效原理)都得到了证实。
本文提出了通过整合量子信息测量(特别是纠缠熵和量子复杂性)来扩展爱因斯坦场方程。这些修改后的方程旨在弥合广义相对论和量子力学之间的差距,提供一个统一的框架,将时空的几何特性与量子信息理论的基本方面结合起来。这种方法的理论意义包括可能解决黑洞信息悖论等长期存在的问题和暗能量的新视角。本文介绍了经典解的修改版本,例如史瓦西度量和弗里德曼方程,并结合了量子修正。它还概述了引力波传播、黑洞阴影和宇宙学可观测量等领域的可测试预测。我们提出了几种未来研究的途径,包括探索与其他量子引力方法的联系,设计实验来测试该理论的预测。这项工作有助于对量子引力的持续探索,提供了一个可能将广义相对论和量子力学与可测试预测统一起来的框架。
本文从量子信息论和扩展量子引力的角度对希格斯机制进行了新的重新解释。我们提出,希格斯场源自量子引力自由度的纠缠结构,自发对称性破坏是复杂性阈值现象。我们的框架将量子信息测量直接引入引力场方程,从而对时空作为一种源于量子信息的突发现象有了新的理解。我们开发了一种数学形式,将希格斯势和耦合与量子纠缠熵和复杂性联系起来,预测了标准模型物理的特定量子引力修正。我们的方法为层次问题和宇宙常数问题等长期存在的问题提供了潜在的解决方案,同时通过全息视角提出了粒子物理学和宇宙学之间的深层联系。本文概述了测试我们理论的实验方案,包括未来对撞机的精确希格斯测量、宇宙学观测和量子模拟。我们还探索了我们的框架的哲学含义,挑战了物理定律的传统观念和现实本身的本质。
图 27 英国皇家学会目录 0700 类“引力”出版物......................................................................................................................251
2)“全息术和量子信息”:Juan Felipe Pedraza Avella 教授(IFT)-摘要:这个迷你课程将借用量子信息的思想,从现代视角介绍全息术和量子引力中时空的出现。课程分为两部分。第一部分将介绍 AdS/CFT 的必要背景知识,然后重点介绍如何使用量子纠缠测量来探测体引力物理。课程的第二部分将探讨其他有用的信息理论工具,如计算复杂性、量子混沌和量子隐形传态。在整个课程中,我们的目标是应用这些概念来理解黑洞、虫洞和其他相关引力背景的物理学。-时间表:10 月 3 日、6 日、10 日、13 日,9:30 – 11:00 时;10 月 24 日、27 日、31 日,9:30 – 11:00 时; 11 月 3 日。9:30 – 11:00 时
从更基本的量子引力理论中产生局部有效理论,该理论似乎具有更少的自由度,这是理论物理学的一个主要难题。解决该问题的最新方法是考虑与这些理论相关的希尔伯特空间映射的一般特征。在这项工作中,我们从这种非等距映射构建了近似局部可观测量或重叠量子比特。我们表明,有效理论中的局部过程可以用具有更少自由度的量子系统来欺骗,与实际局部性的偏差可以识别为量子引力的特征。举一个具体的例子,我们构建了两个德西特时空的张量网络模型,展示了指数扩展和局部物理如何在崩溃之前被欺骗很长一段时间。我们的结果强调了重叠量子比特、希尔伯特空间维度验证、黑洞中的自由度计数、全息术和量子引力中的近似局部性之间的联系。