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ZENODO
Research
Data sources: ZENODO
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Massenrenormierung durch quantenmechanische Kopplungstiefe Theorie und experimentelle Plausibilität – Version 3

Authors: Klein, Tobias;

Massenrenormierung durch quantenmechanische Kopplungstiefe Theorie und experimentelle Plausibilität – Version 3

Abstract

Massenrenormierung durch quantenmechanische Kopplungstiefe – Theorie und experimentelle Plausibilität (V3) Diese Veröffentlichung ist die überarbeitete Version 3 der früheren Arbeit „Masse als emergente Kopplungstiefe – Theorie und experimentelle Plausibilität“ vom 06.11.2025. Die Arbeit entwickelt ein effektives, theoretisch-phänomenologisches Rahmenmodell, in dem Massenrenormierungen, Trägheitsantworten und massenähnliche dynamische Parameter offener Quantensysteme durch eine quantenmechanische Kopplungstiefe beschrieben werden können. Das Modell ersetzt nicht die etablierten Massenmechanismen des Standardmodells. Insbesondere werden Higgs-Kopplungen elementarer Fermionen und Bosonen, QCD-Bindungsenergie und etablierte Renormierungsverfahren der Quantenfeldtheorie nicht infrage gestellt. Ausgangspunkt ist der Feynman–Vernon-Formalismus offener Quantensysteme. Die effektive Massenkorrektur wird als frequenzgewichteter Beitrag beschrieben, der von der spektralen Dichte des Reservoirs, einer systemabhängigen Filterfunktion und einer effektiven Kopplungstiefe abhängt. Die zentrale Beziehung wird nicht mehr als fundamentale Masseformel verstanden, sondern als effektive Modellgleichung der Form δm = m_eff − m_0 = κ_0 C. Dabei ist C eine operationalisierbare Effektivgröße, die System–Reservoir-Kopplung, spektrale Dichte, Filterwirkung, Kohärenz, Dekohärenz und informationsgeometrische Marker zusammenfasst. Ein besonderer Schwerpunkt der V3 liegt auf der experimentellen Operationalisierung. Dazu wird ein NV-Diamant-Validierungstest formuliert, bei dem aus einem rekonstruierten Rauschspektrum, sequenzspezifischen Filterfunktionen und Kohärenzmessungen wie Γ_φ oder T_2 eine plattformspezifische C-Metrik konstruiert wird. Dieser Test ist nicht als direkter Massennachweis gedacht, sondern als Validierung der C-Metrik anhand etablierter Noise-Spectroscopy- und Dekohärenzmessungen. Weitere diskutierte Plattformen sind Si:P-Donor-Systeme, massive Materiewellen, Atominterferometrie und optomechanische Resonatoren. Die Arbeit versteht sich als prüfbarer Brückenvorschlag zwischen Open-Quantum-Systems-Physik, Massenrenormierung, Informationsgeometrie und experimentell kalibrierbaren Kopplungsmaßen. Diese Version ersetzt und korrigiert die stärkere Interpretation der früheren Versionen. Insbesondere wird nicht mehr behauptet, dass fundamentale Ruhemasse aus Kopplungstiefe entsteht. Stattdessen wird untersucht, ob unter klar definierten Näherungen eine effektive Beschreibung existiert, in der Massenrenormierung, Dekohärenz, Informationsgeometrie und experimentell zugängliche Kopplungsmaße gemeinsam operationalisiert werden können. Diese Veröffentlichung bleibt thematisch verknüpft mit:„Masse durch Verbindung – V5“ (DOI 10.5281/zenodo.17435032) und„Emergente Raum-, Zeit- und Gravitationseffekte in stochastisch gekoppelten Netzwerken – Modul 1–3“ (DOI 10.5281/zenodo.17436064). Mass Renormalization through Quantum-Mechanical Coupling Depth – Theory and Experimental Plausibility (V3) This publication is the revised Version 3 of the earlier work “Mass as Emergent Coupling Depth – Theoretical and Experimental Plausibility” from 06 November 2025. The work develops an effective theoretical-phenomenological framework in which mass renormalizations, inertial responses and mass-like dynamical parameters of open quantum systems can be described in terms of a quantum-mechanical coupling depth. The model does not replace the established mass mechanisms of the Standard Model. In particular, Higgs couplings of elementary fermions and bosons, QCD binding contributions and established quantum-field-theoretic renormalization procedures are not challenged. The framework starts from the Feynman–Vernon formalism for open quantum systems. The effective mass correction is represented as a frequency-weighted contribution depending on the bath spectral density, a system-dependent filter function and an effective coupling depth. The central relation is no longer interpreted as a fundamental mass formula, but as an effective model equation of the form δm = m_eff − m_0 = κ_0 C. Here, C is an operational effective quantity summarizing system–reservoir coupling, spectral density, filtering, coherence, decoherence and information-geometric markers. A particular emphasis of V3 is placed on experimental operationalization. An NV-diamond validation test is formulated in which a platform-specific C-metric is constructed from a reconstructed noise spectrum, sequence-dependent filter functions and coherence observables such as Γ_φ or T_2. This test is not intended as a direct mass measurement, but as a validation of the C-metric using established noise-spectroscopy and decoherence measurements. Further discussed platforms include Si:P donor systems, massive matter waves, atom interferometry and optomechanical resonators. The work is intended as a testable bridge proposal between open quantum systems, mass renormalization, information geometry and experimentally calibratable coupling measures. This version replaces and corrects the stronger interpretation of earlier versions. In particular, it no longer claims that fundamental rest mass emerges from coupling depth. Instead, it investigates whether, under clearly defined approximations, an effective description exists in which mass renormalization, decoherence, information geometry and experimentally accessible coupling measures can be jointly operationalized. This publication remains thematically linked to:“Mass through Connection – V5” (DOI 10.5281/zenodo.17435032) and“Emergent Spacetime and Gravitational Effects in Stochastically Coupled Networks – Modules 1–3” (DOI 10.5281/zenodo.17436064).

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