Interruptor quântico gravitacional em uma superposição de camadas esféricas

Na ausência de uma teoria completa da gravidade quântica, modelos fenomenológicos baseados em suposições mínimas têm sido explorados para a análise de possíveis efeitos quânticos em sistemas gravitacionais. Implicações de uma superposição de geometrias foram consideradas em tais modelos, incluindo a ocorrência de processos com ordem indefinida. Em um interruptor quântico gravitacional, em particular, a ordem das operações aplicadas por dois agentes em um sistema-alvo está entrelaçada com o estado da geometria. Consideramos um modelo que descreve a superposição de geometrias produzidas por arranjos distintos de camadas de massa esféricas e mostramos que um protocolo para a implementação de um interruptor quântico gravitacional pode ser formulado em tal sistema. As geometrias em superposição são idênticas em uma região externa fora de um determinado raio e diferem dentro de tal raio. A região externa fornece uma estrutura clássica a partir da qual a superposição de geometrias na região interna pode ser sondada. Um dos agentes atravessa a região interna e se entrelaça com a geometria, que é explorada como um recurso para a implementação do interruptor quântico. Características novas do protocolo incluem a superposição de geometrias não isométricas, a existência de uma região com uma geometria definida e o fato de que o agente que experimenta a superposição de geometrias está em queda livre, impedindo que informações sobre a geometria global sejam obtidas de dentro de seu laboratório.