L’espace-temps est-il en expansion infinie ou peut-il etre complexifié de façon à ce qu’il affecte un signal le traversant. La réponse est négative selon la théorie de la relativité spéciale de Einstein, mais la théorie de la relativité générale révelle quelque chose de différent. Les objets massifs déforment et courbent l’espace comme lorsque une balle lancée sur une toile tendue la déforme. Ceci change un e signal voyageant à proximité.
Eleftherios-Ermis de l’école polytechnique de Bruxelles et Ämin Baumeler, de l’université de Lugano en Italie ont mis au point un test mathématique précisant si l’espace-temps dans n’importe quelle région du monde étudiéeest fixe ou déformable
Ils ont développé un scénario dans lequel 3 ou plus de personne échangent de l’information par message. Ils se sont demandé quant il était possible de savoir si l’une de ces personne, Alice, Bob ou Charlie pouvait changer le voyage de l’information en courbant l’espace temps proche.
Les chercheurs Treskelis et Baumeler ont proposé une équation permettant à Alice, Bob et Chaalie de savoir quand ces situations étaient possibles et quand elles ne l’étaient pas .Après plusieurs envois de message, ils pouvaient compter qui avait eu le message et quand. Ensuite ils introduire ces données dans l’équation.
Mais cette nouvelle théorie pourrait elle permettre d’obtenir des calculateurs utilisant les effets de la gravité pour être plus plus rigoureux. En déplaçant des masses autour d’eux et en déformant l’espace-temps, pourraient ils mettre à l’épreuve les fondements de la relativité générale? La réponse semble négative.
Plusieurs travaux théoriques récents étudient les effets de la gravité sur des systèmes quantiques, en particulier aux abords des trous noirs. L es trous noirs sont des corps célestes tellement denses qu’ils piègent matière et information qui passent à proximité.
Des physiciens pensent avoir réussi à prédire que les effets de gravité au bord d’un trou noir empêchent la réalisation d’une téléportation quantique dans cet espace.
Référence
Gravity produces notoriously weak signals for objects that aren’t extremely massive, which is why you never feel the effect of space-time warping around a pencil on your desk. Still, some devices, such as clocks made from extremely cold atoms, can detect these effects. Future development of such devices – combined with advances in theories connecting gravity and information – could lead to more practical applications of Tselentis and Baumeler’s work.
[Submitted on 23 Dec 2024 (v1), last revised 13 Feb 2025 (this version, v2)]
No quantum advantage for violating fixed-order inequalities?
Veronika Baumann, Ämin Baumeler, Eleftherios-Ermis Tselentis
In standard quantum theory, the causal relations between operations are fixed. One can relax this notion by allowing for dynamical arrangements, where operations may influence the causal relations of future operations, as certified by violation of fixed-order inequalities, e.g., the k-cycle inequalities. Another, non-causal, departure further relaxes these limitations, and is certified by violations of causal inequalities. In this paper, we explore the interplay between dynamic and indefinite causality. We study the k-cycle inequalities and show that the quantum switch violates these inequalities without exploiting its indefinite nature. We further introduce non-adaptive strategies, which effectively remove the dynamical aspect of any process, and show that the k-cycle inequalities become ovel causal inequalities; violating k-cycle inequalities under the restriction of non-adaptive strategies requires non-causal setups. The quantum switch is known to be incapable of violating causal inequalities, and it is believed that a device-independent certification of its causal indefiniteness requires extended setups incorporating spacelike separation. This work reopens the possibility for a device-independent certification of the quantum switch in isolation via fixed-order inequalities instead of causal inequalities. The inequalities we study here, however, turn out to be unsuitable for such a device-independent certification.
| Comments: | 10 pages, 3 figures, 2 pages appendix, improved presentation, references added |
| Subjects: | Quantum Physics (quant-ph) |
| Cite as: | arXiv:2412.17551 |
(or arXiv:2412.17551v2 [quant-ph] for this version)
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