用量子手段探测时空性质及相对论效应的理论研究

基本信息
批准号:11475061
项目类别:面上项目
资助金额:88.00
负责人:荆继良
学科分类:
依托单位:湖南师范大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:田泽华,姚伟平,赵紫旭,向茂槐,贾利娟,江丽,张冲,荣蓉,张禄
关键词:
黑洞物理广义相对论弯曲时空量子场论
结项摘要

The projector is devoted to using the quantum means to detect the nature of spacetime and relativistic effects via the correlations between the relativistic effects and quantum phenomenons. Based on the harmonic osillator detector, atom detector , optic cavity models and open quantum system approach, we will focus on the differences between atomic dynamics, Lamb shift, Casimir force, continuous variable entanglement, quantum correlations and quantum Fisher information and so on in the relativistic frames and that in the non-relativistic frames, extract relativistic informations from these quantum physical quantities, and eventually optimally estimate and detect the nature of spacetime and relativistic effects by the means of quantum metrology. Besides, we will study the effects of the condition of boundary of optic cavity, Casimir effect, nature of spacetime and Unruh effect on the quantum metrology, which could provide some guidance to the detection of relativistic effect in experiment and process of high precision quantum measurements. Such studies are benefits for us to fuse the relativity and quantum mechanics and detect the relativistic effects in our reality.

本项目致力于利用时空属性、相对论效应与量子现象之间的关联,用量子手段探测时空性质及相对论效应。我们将主要以谐振子探测器、原子探测器、光学腔模型以及开放量子系统方法为基本研究手段,着重探讨原子的量子态的动力学演化、Lamb移动、Casimir力以及连续变量量子信息中的纠缠、量子关联、量子Fisher信息等相关物理量在相对论情况下和非相对论情况下的差异,寻找新的物理特性,从中提取与时空性质和相对论效应相关的信息,并借用量子度量学中相关的探测及估量手段,从而间接地探测时空性质和相对论效应。同时研究光学腔的边界条件、Casimir效应、时空性质以及相对论效应如何影响最佳量子估测,为在实验中估测相对论效应和进行高精密的量子测量提供理论依据。本项目的研究对相对论与量子力学的结合以及时空属性、相对论效应的探测等都有积极的推动作用。

项目摘要

通过利用相对论效应与量子现象之间的关联, 本项目探讨了用量子手段探测相对论效应及如何提高探测精度。通过项目的实施,我们找到了弯曲时空中黑洞熵以及熵不确定度与量子关联、德西特真空中两静态纠缠原子的卡斯米尔-泡特力与静态观察者测得的温度、以及纠缠与安鲁效应之间的联系。探讨了怎样区分闵可夫斯基时空和德西特宇宙、定量地确定真空涨落和辐射反作用对量子纠缠产生和纠缠态衰退的影响、利用宇宙的模拟器中传输线的结点通量和场量变化的相似性来模拟宇宙粒子产生。并初步探讨了利用纠缠提高安鲁效应探测的精度、利用相对论运动来提高形变参数的估计精度以及加速两能级原子相位的估测精度。本研究为探测引力效应提供了新方法,所得结果为提高量子计量的精度提供了可能的新途径。全面完成了项目的研究目标。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

F_q上一类周期为2p~2的四元广义分圆序列的线性复杂度

F_q上一类周期为2p~2的四元广义分圆序列的线性复杂度

DOI:10.11999/JEIT210095
发表时间:2021
2

三级硅基填料的构筑及其对牙科复合树脂性能的影响

三级硅基填料的构筑及其对牙科复合树脂性能的影响

DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20200093
发表时间:2020
3

基于极化码的无协商密钥物理层安全传输方案

基于极化码的无协商密钥物理层安全传输方案

DOI:10.11999/jeit190948
发表时间:2020
4

考虑故障处理过程信息系统连通性和准确性的配电网可靠性评估

考虑故障处理过程信息系统连通性和准确性的配电网可靠性评估

DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.2018.1478
发表时间:2020
5

Gamma-Gamma湍流信道下广义空时脉冲位置调制

Gamma-Gamma湍流信道下广义空时脉冲位置调制

DOI:10.37188/ope.20202811.2437
发表时间:2020

荆继良的其他基金

批准号:10675045
批准年份:2006
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
批准号:10473004
批准年份:2004
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:11875025
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:10275024
批准年份:2002
资助金额:22.00
项目类别:面上项目
批准号:10875040
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:11175065
批准年份:2011
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:19975018
批准年份:1999
资助金额:9.50
项目类别:面上项目
批准号:19575018
批准年份:1995
资助金额:6.50
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

相对论量子输运理论研究

批准号:10447123
批准年份:2004
负责人:杨振伟
学科分类:A2703
资助金额:2.00
项目类别:专项基金项目
2

量子纠缠的刻画及探测的理论研究

批准号:10905024
批准年份:2009
负责人:宋伟
学科分类:A2502
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
3

量子修正时空中的黑洞热性质以及黑洞时空奇异性的量子解除

批准号:11045005
批准年份:2010
负责人:刘成周
学科分类:A2504
资助金额:18.00
项目类别:专项基金项目
4

大环低聚吡咯锕系配合物结构设计和反应性质的相对论量子理论研究

批准号:21273063
批准年份:2012
负责人:潘清江
学科分类:B0301
资助金额:80.00
项目类别:面上项目