Relativistic quantum-speed limit for Gaussian systems and prospective experimental verification
Notice bibliographique
Résumé
Timing and phase resolution in satellite QKD, kilometre-scale gravitational-wave detectors, and space-borne clock networks hinge on quantum–speed limits (QSLs), yet benchmarks omit relativistic effects for coherent and squeezed probes. We derive first-order relativistic corrections to the Mandelstam–Tamm and Margolus–Levitin bounds. Starting from the Foldy–Wouthuysen expansion and treating − p 4 / ( 8 m 3 c 2 ) as a harmonic-oscillator perturbation, we propagate Gaussian states to obtain closed-form QSLs and the quantum Cramér–Rao bound. Relativistic kinematics slow evolution in an amplitude- and squeezing-dependent way, increase both bounds, and introduce an ϵ 2 t 2 phase drift that weakens timing sensitivity while modestly increasing the squeeze factor. A single electron ( ϵ ≈ 1.5 × 10 − 10 ) in a 5.4 T Penning trap, read out with 149 GHz quantum-limited balanced homodyne, should reveal this drift within ∼ 15 min — within known hold times. These results benchmark relativistic corrections in continuous-variable systems and point to an accessible test of the quantum speed limit in high-velocity or strong-field regimes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».