Unruh effect as a result of quantization of spacetime
最近提出了一种将加速度直接编码到场中的方法,从而建立了一种新的场,即加速场。加速场的定义指向空间和时间的量子化,类似于通常的量子场论中能量和动量等量的量子化方式。在弯曲时空中,昂鲁效应与量子场论结合起来进行了研究,并通过引入一个匀加速观测者来描述。在这项工作中,作为第一次尝试,以证明加速场的效用,我们提出了一种替代方法来获得Unruh效应。通过对量子时空的量子场论的研究,我们证明了在不改变参考系的情况下,可以获得Unruh效应。因此,在加速场的框架下,昂鲁效应的观测证实可以归因于时空量子性质的存在。
2018-04-24 gr-qc hep-th quant-ph
Measuring Unruh radiation from accelerated electrons
本研究梳理加速电子热 Unruh 辐射的解释,借助二能级原子辐射类比提出启发式描述,并设计实验检验电子是否发射热光子。
2024-04-24 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Entanglement extracted from vacuum into accelerated Unruh-DeWitt detectors and energy conservation
考虑在无质量中性标量场的Minkowski真空中均匀加速的一对两能级Unruh-DeWitt探测器,在微扰理论下分析了当探测器在渐近的过去和未来足够精确地切换时,从真空中提取到Unruh-DeWitt探测器中的纠缠.我们考虑的情况下,检测器加速的反方向,反方向,并在不同的取向方向。我们发现,纠缠提取,如果他们被加速的反粒子和激发能的比例的大小的加速度之间的两个探测器重合。另一方面,我们发现当探测器在两个或两个方向上加速时,探测器之间没有纠缠。我们讨论了这些结果的观点与类时推进Killing矢量场相切的世界线的检测器的能量守恒。
2019-09-05 gr-qc hep-th quant-ph
Unruh Effect of Detectors with Quantized Center-of-Mass
Unruh效应是这样一种预测,即通过真空加速的粒子探测器会被明显存在的辐射量子所激发--这是存在加速时的一种基本量子现象。先前对安鲁效应的处理,假设了一个经典的规定轨迹,没有考虑到探测器质心的量子动力学。在这里,我们研究更现实的检测器,其质心是一个量化的自由度被加速的外部经典领域。我们研究了探测器的反冲由于发射的Unruh量子。反之亦然,我们还研究了反冲对Unruh量子发射和探测器激发的影响。我们发现,由于发射的Unruh量子的反冲可能是一个相关的实验签名的Unruh效应。
2021-02-05 gr-qc quant-ph
Unruh effect for detectors in superposition of accelerations
Unruh效应是加速观察者即使在惯性观察者经历真空状态时也能检测到粒子的现象。特别是,均匀加速的观察者预计测量的热辐射是成比例的加速度。在这里,我们考虑的Unruh效应的检测器,遵循不同的加速轨迹在闵可夫斯基时空的量子叠加。更准确地说,我们分析了一个点状多级粒子探测器耦合到一个无质量的实标量场和运动的叠加加速轨迹的激发。我们发现,在一般情况下,探测器的激发状态,而不是仅仅(凸)的混合物的热谱特性的Unruh效应的每个轨迹与明确定义的加速度分别。相反,对于某些轨迹和激励水平,并且在测量轨迹状态时,检测器激励的状态特征还包括非对角项。这些“热态叠加”的非对角项与不同可能态的可解释性有关,在这些状态中,场在与探测器的内部自由度相互作用后被留下。
2020-07-22 gr-qc quant-ph
Unruh quantum Otto engine in the presence of a reflecting boundary
我们引入了一个新的模型的相对论量子模拟的经典奥托引擎的存在下,一个完美的反射边界。一个量子比特作为工作物质与一个无质量的量子标量场相互作用,其边界服从狄利克雷条件。量子真空通过安鲁效应充当热浴。我们观察到量子比特的响应函数由于反射边界的存在而得到显著修改。从关联函数的结构,我们发现,出现三种不同的情况,即,中间边界区,近边界区,和远边界区。正如预期的那样,在远边界制度的相关性的Unruh量子奥托引擎(UQOE)时,反射边界走向无穷大。反射边界的影响通过降低量子比特的临界激发几率和引擎的功输出来体现。尽管减少了功输出,发动机的效率即使在边界存在的情况下也保持不变。
2022-08-27 gr-qc hep-th
Backreaction and Unruh effect: New insights from exact solutions of uniformly accelerated detectors
利用最近获得的均匀加速Unruh-DeWitt探测器的非微扰结果,我们发现了探测器的内部自由度的动态演化的新特征,并确定了最初来自含时微扰理论的Unruh效应在超弱耦合和超高加速度限制下起作用。探测器和光场之间的相互作用导致了它们之间的纠缠,并且追踪光场导致了探测器的混合态,即使对于在Minkowski真空中静止的探测器也是如此。我们的研究结果基于这个精确的解决方案清楚地表明,从普通的结果,量子场的反作用被忽略的差异,在检测器不再表现得像一个完美的温度计。通过对探测器约化密度矩阵演化的计算,发现由含时微扰理论导出的无限长相互作用时间内从初始基态的跃迁几率,在对应于马尔可夫体系的特殊限制条件下,只存在于瞬态的精确解中.此外,探测器在后期永远不会看到自由探测器的能量本征态上的精确玻尔兹曼分布,因此在覆盖更宽参数范围的非马尔可夫状态下,无法在探测器内部识别Unruh温度。
2007-09-13 gr-qc quant-ph
UNRUH EFFECT: Introductory Notes to Quantum Effects for Accelerated Observers
这些教学笔记致力于推导Unruh效应。特别强调论点的透明度和详细计算的展示。我们假设读者有量子力学和相对论的基本知识。这些笔记有望被高年级本科生或研究生以一种独立的方式使用。
2018-10-15 gr-qc
Van der Waals and resonance interactions between accelerated atoms in vacuum and the Unruh effect
在量子电动力学的框架下,我们讨论了真空中原子匀加速的各种物理效应。本文首先研究了真空中两个匀加速原子之间的vanderWaals/Casimir-Polder色散和共振相互作用。我们发现,原子加速显着影响范德华力,产生不同的缩放与原子间的距离和明确的相互作用能量的时间依赖性的相互作用。我们认为,这些结果可以允许通过原子之间的色散相互作用的Unruh效应的间接检测。然后,我们考虑两个加速原子之间的共振相互作用,准备在一个相关的贝尔型状态,并在真空状态下与电磁场相互作用,分离真空波动和辐射反应的贡献,无论是在自由空间中,并在存在一个完美的反射板。我们表明,非热效应的加速体现在共振相互作用,产生的共振相互作用能的距离依赖性的变化。这表明温度和加速度之间的等价性并不适用于加速原子的所有辐射性质。为了进一步探讨这方面,我们评估的共振相互作用在非惯性运动中的两个原子的共加速(Rindler)框架,并表明,在这种情况下,假设的Unruh温度场是不需要一个完全等效的局部惯性和共加速的观点。
2017-08-23 gr-qc quant-ph
Asymptotic states of accelerated detectors and universality of the Unruh effect
我们把Unruh-DeWitt探测器作为一个开放量子系统来处理,并评估了均匀加速探测器的响应:(i)与无质量标量场的导数局部相互作用和(ii)线性耦合到电磁场。我们发现探测器的早期跃迁率强烈地依赖于探测器与量子场之间相互作用的类型,并且可能不遵循普朗克分布。相比之下,晚时间渐近状态总是热在Unruh温度,从而提供了一个更基本和持久的表征的加速温度:均匀加速的检测器的经验场真空作为一个真正的热浴在Unruh温度,并最终解决在热状态,无论他们的中间动力学或相互作用的类型。
2018-09-11 gr-qc
Classical Aspects of Accelerated Unruh-DeWitt Type Monopole Detectors
在我们以前的工作(gr-qc/0105051)中,我们给出了经典相对论电子理论中Unruh效应的经典对应。在这里,我们证明了经典的相对论电子理论和经典的Unruh-DeWitt型探测器理论之间的类比。计算了匀加速探测器产生的场形。通过计算探测器周围标量场的修正能量密度,给出了标量场Unruh效应的经典对应。我们的结论是,一个经典的探测器不能找到任何证据,它的加速度,除非它有一个有限的大小。
2001-07-08 gr-qc hep-th
The influence of Unruh effect on quantum steering for accelerated two-level detectors with different measurements
我们研究了当两个相关Unruh-Dewitt检测器中的一个通过不同的量词与外部标量场局部相互作用时,它们之间的转向动力学。我们发现,量子操纵,无论是熵操纵不等式或Cavale-Jones-Wiseman-Reid不等式,在Unruh热噪声的影响下是脆弱的。发现量子操纵总是不对称的,并且这种不对称性对初始态参数非常敏感。此外,转向型量子关联在某些加速度下会经历“突然死亡”,这与同一系统中其他量子关联的行为有很大不同。值得注意的是,紧量子操纵的控制值存在一个转变点,随着加速度的增加。我们还发现通过选择探测器中最小的能隙可以实现量子可操纵性在Unruh热噪声下的鲁棒性。
2018-01-18 gr-qc hep-th quant-ph
Estimating the Unruh effect via entangled many-body probes
研究了基于纠缠多体Unruh-DeWitt探测器的量子精密测量方案中的参数估计问题。研究发现,通过初始状态的准备和参数的选择,可以提高Unruh效应的估计精度。结果表明,在估计的Unruh温度的多体探针计量的精度总是优于两个探针策略的精度。鲍勃探测器的适当加速度以及加速度探测器与外场的相互作用对Unruh效应的估计精度有重要影响。此外,我们还发现在初始态中激发原子数较多的情况下制备的探测态比激发原子数较少的情况下制备的探测态具有更好的性能。然而,与Unruh温度的估计不同,加速探测器的有效耦合参数的估计需要更多的总原子,但较少的激发原子的估计。
2020-01-22 gr-qc quant-ph
The entangling side of the Unruh-Hawking effect
我们证明了Unruh效应可以在惯性和加速观测者之间产生净量子纠缠,这取决于惯性态的选择。这一惊人的结果消除了普遍认为Unruh效应只能破坏纠缠的观点,并为寻找Unruh和Hawking效应的实验证据提供了一个新的意想不到的来源。
2011-07-12 gr-qc quant-ph
Thermality and athermality in the Unruh effect
研究揭示了Unruh效应中原子质心与内部能级的热平衡差异,指出质心自由度的非热性与内部能级的热性。
2025-09-02 gr-qc quant-ph
Radiative process of two entangled uniformly accelerated atoms in a thermal bath: a possible case of anti-Unruh event
研究了在热浴中均匀加速的两个纠缠二能级原子与无质量标量场耦合时的辐射过程。首先,利用Minkowski模的正频率Wightman函数和Rindler变换,给出了$(1+1)$和$(1+3)$维中从最大纠缠对称和反对称Bell态到集体激发态的跃迁几率.我们在这些转移概率中观察到了\emph{anti-Unruh-like}事件的可能情况,尽管$(1+1)$和$(1+3)$维度结果并不完全等效。我们推断,热浴起着重要的作用,在发生的反Unruh样效应,因为它也存在于对应于一个单一的检测器在这种情况下的跃迁概率。其次,我们考虑了格林函数的Rindler模式与真空的Unruh模式估计相同。这里反Unruh效应只出现在从反对称态到集体激发态的跃迁中。值得注意的是,这里的$(1+1)$和$(1+3)$尺寸的结果是等效的,对于一个单一的检测器,我们没有观察到任何反Unruh效应。这表明,原子态之间的纠缠是在这种情况下观察到的反Unruh效应的主要原因。通过研究发现,对于Rindler模分析,在热浴温度与Unruh温度互换的情况下,单探测器情况下的跃迁几率是对称的,而对于Minkowski模分析,情况并非如此。我们进一步评论,这一观察是否可能揭示加速观察者和一个真正的热浴之间的类比。我们所观察到的抗Unruh效应的分类也彻底证明了一个精心的调查。
2021-02-19 gr-qc hep-th quant-ph
Genuine multipartite entanglement subject to the Unruh and anti-Unruh effects
本文研究了在真空场中耦合一个或两个加速探测器时,加速效应对真实三重纠缠的影响。令人惊讶的是,我们发现纠缠的增加和减少与Unruh和反Unruh效应没有明确的对应关系。具体地说,Unruh效应不仅可以减小探测器之间的三重纠缠,而且可以增强探测器之间的三重纠缠;反Unruh效应不仅可以增强探测器之间的三重纠缠,而且可以减小探测器之间的三重纠缠。我们对这一现象进行了解释。最后,我们将讨论从三方到N-部系统。
2022-07-04 gr-qc quant-ph
Quantization of the Proca field in the Rindler wedge and the interaction of uniformly accelerated currents with massive vector bosons from the Unruh thermal bath
我们正则地计算了Proca场在Rindler楔中的分布,并计算了均匀加速电流与来自Unruh热浴的大质量矢量Rindler粒子相互作用的总响应率。我们明确地验证了所得结果与惯性观测者分析的闵可夫斯基真空中大质量矢量粒子的发射率完全相同。最后,我们的结果被解释的静态电子耦合到$Z^0$玻色子的相互作用,在霍金辐射接近黑洞的事件视界。
2011-08-13 gr-qc
Fulling-Davies-Unruh effect and spontaneous excitation of an accelerated atom interacting with a quantum scalar field
我们从共加速系的观点出发,在有限温度$T$下,与热态标量场相互作用的匀加速二能级原子的自发激发,并证明了在Minkowski真空中的匀加速原子在惯性系中得到的相同的自发激发率只能在共加速系中得到恢复,假定热浴在Fulling-Davies-Unruh温度$T_{FDU}=a/2π$对于惯性观测者来说似乎是闵可夫斯基真空。我们的讨论提供了另一个物理过程的例子,不同于以前在文献中检查,以更好地理解Fulling-Davies-Unruh效应。
2007-01-06 gr-qc hep-th
The Unruh effect without thermality
我们表明,均匀加速的探测器可以显示真正的热功能,即使库博-马丁-施温格(KMS)条件未能举行。这些特征包括满足热细致平衡和具有与满足KMS条件的情况相同的普朗克响应。在这种情况下,我们讨论,满足KMS条件的加速轨迹是刚刚好,但不是必要的Unruh效应存在于一个给定的量子场论。此外,我们提取的必要条件和充分条件的加速探测器的响应函数是热的无限绝热极限。这一分析提供了关于KMS条件和Unruh效应之间相互作用的新见解,并提供了一个坚实的框架,其中Unruh效应对量子场论变形(可能是洛伦兹破坏)的鲁棒性可以得到明确的回答。
2018-04-02 gr-qc hep-th quant-ph
Accelerated paths and Unruh effect I: scalars and fermions in Anti De Sitter spacetime
本文通过考察Unruh-DeWitt粒子探测器在匀加速作用下的响应函数,研究了反德西特(AdS)时空中的Unruh效应.在偶维AdS时空中,我们得到了不同非线性度的标量场的探测器响应函数的精确表达式。我们还证明了在$D$维$(D \geq 2)$ AdS时空中,与无质量Dirac场二次耦合的加速Unruh探测器的响应如何正比于与$2D$维AdS时空中无质量标量场线性耦合的探测器的响应。在这里,费米和标量物质场耦合最低限度和共形的背景AdS度量,分别。最后,我们讨论了更一般的平稳运动的结果的推广。
2021-08-17 gr-qc hep-th
Entanglement Enhanced Thermometry in the Detection of the Unruh Effect
我们展示了如何使用纠缠可以提高检测的精度与加速探头的Unruh效应。利用二能级原子与量子场相对论相互作用的Unruh-DeWitt模型,将原子视为开放量子系统,导出了控制原子演化的主方程。利用量子态鉴别的方法,通过观察原子的时间演化态,检测原子的加速运动。事实证明,检测被加速的原子对安鲁效应敏感的最佳策略是让原子温度计与热浴平衡。然而,在探测器和外部自由度之间引入初始纠缠导致探测器灵敏度的增强。此外,在平衡发生之前,在有限时间内达到最大精度。
2017-01-27 gr-qc hep-th quant-ph
Triggering the QCD phase transition through the Unruh effect: chiral symmetry restoration for uniformly accelerated observers
在这项工作中,我们研究的手征相变所观察到的加速观察员考虑到Unruh效应。我们使用手征微扰理论的首阶和大的$N$极限($N$是π介子的数目)作为低能QCD的有效描述,并使用热化定理计算加速观测器的相关配分函数.结果表明,当加速度$a$大于临界值$a_c=4πf_π$,$f_π$为π介子衰变常数时,匀加速观测者的手征对称性得以恢复.
2019-05-27 gr-qc hep-ph
Would quantum entanglement be increased by anti-Unruh effect?
我们研究了纠缠量子态的“反Unruh效应”,并参考先前指出的耦合到真空的加速探测器的反直觉冷却。我们证明了当一个探测器加速度或两个探测器同时加速度时,初始纠缠态(类空分离态)的量子纠缠可以增加.然而,如果两个粒子(例如,由于二分系统的探测器)最初没有纠缠,所以纠缠不能由反Unruh效应产生。因此,在一定的参数范围内,反Unruh效应可以看作是量子纠缠的一种放大机制。
2018-02-22 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum metrology and estimation of Unruh effect
研究了一对纠缠Unruh-Dewitt探测器在其中一个加速并耦合到无质量标量场时的量子精密测量。与以前的方案相比,我们的模型只需要局域相互作用,避免了在探测态制备过程中使用腔。结果表明,探测态的制备以及加速探测器与外场的相互作用对量子费舍尔信息的大小有显著的影响,相应地对Unruh效应的估计提出了不同的精度极限。我们发现较大的有效耦合强度和较长的相互作用时间可以提高估计的精度。或者,探测器的能隙具有可以为我们提供更好精度的范围。因此,我们可以调整这些参数,并达到更高的精度估计。我们还发现在量子精密测量过程中不需要极高的加速度。
2016-06-09 gr-qc quant-ph
Synchronize accelerated clock in a multipartite relativistic quantum system
在Unruh热噪声的影响下,我们实现了一个多体量子时钟同步协议。得到了其中一个探测器加速时由Unruh-DeWitt探测器组成的时钟。为了估计时钟之间的时间差,我们计算了时间概率,并分析了Unruh热噪声和其他因素对时间概率的影响。结果表明,原子的相对论运动以及原子与外标量场的相互作用都影响着初始态最佳激发原子数的选择,从而提高了时钟调整的精度。在无限加速极限下,不同初始态的时间概率趋于相同,但随着原子数的增加,时间概率趋于不同的最小值。此外,在两体系统中,利用纠缠时钟对实现时钟同步的精度总是高于多体系统,而最优$Z$型多体初始态总是优于$W$型初始态.
2019-11-13 gr-qc quant-ph
Decay of accelerated protons and the existence of the Fulling-Davies-Unruh effect
在{ \em标准}量子场论的背景下研究了均匀加速质子{ \em}的弱衰变.因为粒子的平均{ \em proper}寿命是一个标量,所以在惯性系和共加速系中,这个可观测值必须得到相同的值。我们只能通过考虑Fulling-Davies-Unruh效应来实现这个等式。这反映了Fulling-Davies-Unruh效应对于量子场论的一致性是强制性的。只要人们接受标准量子场论在平坦时空中的有效性,它的存在就毫无疑问。
2001-07-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Massive Unruh particles cannot be directly observed
我们发现,在相对论加速参考系中产生的大质量粒子,正如Unruh效应所预测的那样,只能在事件视界上方的一个很小的层中找到,其厚度对应于单个康普顿波长。这超出了任何探测器的范围,并表明可能永远无法直接观察到大质量场的安鲁效应。无质量粒子的情况下,也检查,定性不同的行为是在低加速度制度观察,这表明观察无质量粒子的Unruh效应是更有前途的。
2017-11-14 gr-qc quant-ph
Probing the Circular Unruh Effect with Cavity-Controlled Lamb Shifts
Hunan Normal University(湖南师范大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
通过腔控制兰姆位移,在极低加速度(低至0.5 m/s²)下灵敏探测圆形安鲁效应,比传统尺度低20个数量级。
2026-06-23 gr-qc quant-ph
Thermalization of particle detectors: The Unruh effect and its reverse
我们研究了一般平稳场景下的反Unruh效应。我们发现,对于加速轨道,耦合到量子场的KMS态的粒子探测器可以随着KMS温度的增加而冷却(点击次数减少)。值得注意的是,即使探测器被无限长时间地打开,情况也是如此。我们还表明,反Unruh效应是加速探测器的特征,并且不会出现惯性移动探测器(例如,在热浴中)。
2016-12-31 gr-qc hep-th quant-ph
Accelerated paths and Unruh effect II: finite time detector response in (Anti) de Sitter spacetime and Huygen's Principle
本文研究最大对称时空中匀加速 Unruh-DeWitt 探测器的有限时间响应,发现 D 维 dS 无质量费米子响应等价于 2D 维 dS 标量场响应,并探讨了惠更斯原理在安鲁辐射中的适用性。
2023-04-27 gr-qc hep-th
Entanglement generation for uniformly accelerated atoms assisted by environment-induced interatomic interaction and the loss of the anti-Unruh effect
研究了Minkowski真空中环境诱导的原子间相互作用对两个匀加速原子与涨落无质量标量场耦合的纠缠动力学的影响。当两个原子系统最初准备在可分离状态下,使得两个原子分别处于基态和激发态时,环境引起的原子间相互作用有助于纠缠的产生,在这个意义上,允许纠缠产生的加速和原子间分离的参数空间被扩大,初始时刻的纠缠产生速率被提高,与忽略环境诱导的相互作用相比,进化过程中产生的最大并发数有所增加。值得注意的是,初始时刻的纠缠产生率和演化过程中产生的最大并发度随加速度单调下降,而忽略环境诱导的原子间相互作用时,它们随加速度的变化呈现非单调行为.换句话说,反Unruh现象的纠缠产生的考虑剥夺了环境诱导的原子间相互作用。
2022-02-19 gr-qc hep-th quant-ph
The Fulling-Unruh effect in general stationary accelerated frames
我们研究广义Unruh效应的加速参考系,包括旋转,除了加速度。我们特别关注的情况下,运动是平面的,除了事件视界的静态限制的存在。一个加速真空状态的可能的定义进行检查和解释的闵可夫斯基真空状态作为一个热力学状态进行了讨论。这种热力学状态取决于两个参数,加速温度和漂移速度,这是由加速帧的加速度和角速度。我们与加速框架中的闵可夫斯基真空的性质,是固定在这个框架中的检测器的激发光谱。探测器可以通过在“热”真空态吸收正能量量子和向视界和静态极限之间的“能层”发射负能量量子来激发。这种效应与旋转黑洞的引力场中的类似效应有关。
2004-06-09 gr-qc hep-th
Classical and quantum aspects of the radiation emitted by a uniformly accelerated charge: Larmor--Unruh reconciliation and zero-frequency Rindler modes
加速度和辐射之间的相互作用产生了显著而令人惊讶的结果。其中最引人注目的是,电荷发射的拉莫尔辐射可以被看作是安鲁热浴的结果。事实上,最近有人利用安鲁效应和经典韧致辐射之间的这种联系,提出了一个实验来(尽可能直接地)证实安鲁热浴的存在。这种情况可能从两个方面听起来令人费解:第一,因为安鲁效应是严格的量子效应,而拉莫尔辐射是经典效应;第二,因为零频率的林德勒光子在这种情况下起着至关重要的作用。在本文中,我们解决了这两个问题,显示如何量子演化自然导致拉莫尔辐射的所有相关方面,特别是,如何相应的经典辐射是完全建立在这样的零Rindler能量模式。
2019-07-15 gr-qc hep-th
Unruh versus Tolman: On the heat of acceleration
它表明,Unruh效应,即在一个量子场的惯性真空态的均匀加速温度计指示的温度增加,不能被解释为与周围气体的热交换的结果。由于真空在加速系统中是空间均匀的,根据托尔曼定律,真空的温度必须处处为零。实际上,加速温度计的温度升高是由于温度计与真空之间的局域耦合引起的系统量子效应。这种耦合不可避免地产生真空的激励,将能量传递到温度计,通过加速度获得,从而影响其读数。然而,对于任意的加速度,真空的温度保持为零。
2016-03-05 gr-qc hep-th quant-ph
Using Berry's phase to detect the Unruh effect at lower accelerations
我们表明,探测器获得的Berry相位由于其在时空中的运动。作为Unruh效应的直接结果,在惯性和加速情况下相位是不同的。我们利用这一事实,设计了一种新的方法来测量Unruh效应。令人惊讶的是,这种效应在加速度比以前的建议小10^9倍的情况下也能检测到,而以前的建议只持续纳秒的时间。
2011-09-19 gr-qc quant-ph
Thermal and non-thermal signatures of the Unruh effect in Casimir-Polder forces
我们发现,Casimir-Polder力之间的两个相对论性均匀加速原子表现出从短距离的类热行为预测的Unruh效应,到长距离的非热行为,与故障的本地惯性描述系统的过渡。这种现象扩展了Unruh热响应检测到一个单一的加速观察员的加速空间扩展系统的两个粒子,我们确定的特征长度尺度为这个交叉与适当的加速度的逆的两个原子。我们的结果是在四阶微扰理论中分离出真空涨落和辐射反应场对两个运动在两个一般定距轨道上的原子与标量场线性耦合的Casimir-Polder相互作用的贡献。该领域可以假定在其真空状态或在有限的温度下,从而在一个通用的方法计算Casimir-Polder力在固定制度。
2014-07-09 cond-mat.other gr-qc quant-ph
New Insights into Uniformly Accelerated Detector in a Quantum Field
我们得到了均匀加速的Unruh-DeWitt探测器与无质量标量场相互作用的精确解,这使我们能够研究整个系统从初始瞬态到后期稳态的整个演化过程。我们发现,Unruh效应来自时间相关的扰动理论是有效的,只有在瞬态阶段,是完全无效的情况下,适当的加速度小于阻尼常数。我们还发现,与(1+1)D的结果不同,(3+1)D均匀加速的Unruh-DeWitt探测器在稳态时确实会在后期发射量子性质的正辐射功率,但它与探测器在Unruh效应中所经历的热辐射无关。
2006-10-06 gr-qc
Entanglement harvesting for Unruh-DeWitt detectors in circular motion
研究了圆加速探测器与无质量标量场局域相互作用系统的跃迁几率和纠缠捕获现象。首先详细分析了与圆周运动相关的参数上的转移概率的依赖关系。通过与匀加速加速运动情况的交叉比较,我们得到了探测器以极大圆半径旋转时的跃迁几率和可能的热化行为与匀加速情况类似,但对于很小的线速度和很大的加速度,表征探测器在有限持续时间内热化的有效温度远低于均匀加速探测器的有效温度。然后,我们专注于在两个特殊的情况下的纠缠收获的圆形轨迹,即,通过对纠缠度的详细考察,分别对共轴旋转和相互垂直的轴向旋转进行了分析。我们发现当两个圆加速探测器的加速度和圆轨迹的大小相等时,所获得的纠缠随加速度的增大或探测器间距的增大而迅速衰减。与匀加速情况相比,角速度对纠缠捕获有显著影响。特别是当探测器沿不同方向作圆周运动时,加速度和轨迹半径对纠缠捕获有重要的抑制作用。当两个圆加速探测器的加速度或角速度不同时,我们发现即使在一个探测器静止而另一个探测器作圆周运动的情况下,这种探测器仍然可以提取纠缠。
2020-09-11 gr-qc quant-ph
Universality and thermalization in the Unruh Effect
研究了不同边界条件和耦合方式对光学腔中匀加速粒子探测器响应的影响。我们通过非微扰计算分析了加速探测器的热化特性。我们证明非微扰,如果切换过程是足够顺利的,检测器热化的Unruh温度,无论边界条件和形式的耦合考虑。
2013-09-20 gr-qc quant-ph
Gravitational bremsstrahlung and the Fulling-Davies-Unruh thermal bath
本文将加速电荷与Fulling-Davies-Unruh热浴相互作用的分析方法推广到引力辐射,证明均匀加速点质量-弦系统在共同加速坐标系中的热浴相互作用率等于Minkowski时空标准方法计算的引力子发射率。
2024-03-31 gr-qc hep-th
Dissipation suppression for an Unruh-DeWitt battery with a reflecting boundary
本文通过在空间中引入反射边界改变真空涨落,研究加速 Unruh-DeWitt 量子电池的耗散抑制,并揭示边界距离与加速度特征尺度对抑制效果的影响。
2025-08-31 gr-qc hep-th quant-ph
Unruh effect with back reaction--A first quantized treatment
本文提出了加速粒子探测器反反应的一次量子化处理。加速探测器被描述为第一个量化的,带电的,点状粒子在恒定的领域与内能水平。一个量子版本的正则共轭未来和过去的Rindler地平线运营商的介绍,以方便计算。用于检测的评估的过渡振幅与先前获得的结果一致。
1998-01-29 gr-qc
Decoherence as detector of the Unruh effect, II
Universidad de Guadalajara(瓜达拉哈拉大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本文通过扩展探测器模型,研究电磁场中Unruh效应的退相干衰减特性,并展示其在更低加速度下可被观测。
2025-12-29 gr-qc quant-ph
Unruh detectors, Feynman diagrams, acceleration and decay
Institute for Mathematics, Astrophysics and Particle Physics, Radboud University Nijmegen(拉德堡德大学数学、天体物理与粒子物理研究所)
本文提出通过Unruh-deWitt探测器将加速粒子的衰变率与QFT计算相结合,提供了一种计算加速粒子衰变率的简便方法。
2025-12-01 gr-qc hep-ph hep-th
Anti-Unruh effect in the thermal background
我们研究了热背景对反Unruh效应存在的影响。对于无质量的标量场,我们提出了反Unruh效应可以出现时,探测器在热场中加速,这是不存在时,在闵可夫斯基真空加速。对于有质量的标量场,发现真空中加速探测器的反Unruh效应随着背景温度的升高而消失。利用多体纠缠量子态研究了有质量标量场的情况。当多体态被加速时,其纠缠度随着背景温度的升高而减小,并出现纠缠猝死现象。这提供了一个有价值的指示,即反Unruh效应可以存在于某些特定的背景温度以下,这取决于实际的实验环境。
2021-12-03 gr-qc hep-th
Time-dependent accelerated Unruh-DeWitt detector without event horizon
本文通过比较 Unruh-DeWitt 与 Glauber 探测器模型,计算含时非均匀加速参考系中的正频 Wightman 函数和跃迁率,证明真空态下探测器仍可被热浴型关联激发。
2025-05-13 gr-qc hep-th
Classical roots of the Unruh and Hawking effects
虽然Unruh和霍金现象通常与“加速”坐标或弯曲时空中的场量子化有关,但我们认为它们深深植根于经典水平。我们特别坚持认为,要理解这些效应,最好的办法是考虑到“粒子”的特殊相对论概念在包括加速观察者在内的理论或广义相对论理论中是如何变得模糊的,这种模糊是当等效原理被用来推广经典或量子特殊时产生的更普遍行为的实例-弯曲时空或加速观测者的相对论理论。一个经典的类似的Unruh效应,源于非不变的概念,“电磁辐射”所看到的惯性和加速观察者,是说明了通过四个gedanken-experimente。还简要讨论了各种情况下的能量平衡问题。
1999-07-08 gr-qc hep-th
Fulling-Davies-Unruh effect for accelerated two-level single and entangled atomic systems
该研究探究真空及腔中匀加速二能级单原子与纠缠原子系统的跃迁率,分析原子与无质量标量场的相互作用,验证惯性观测者视角下匀加速效应与共动观测者视角下热浴效应的等价性,还发现最大纠缠超辐射初态无跃迁,可用于量子信息。
2023-05-25 gr-qc hep-th quant-ph
Accelerated Detector - Quantum Field Correlations: From Vacuum Fluctuations to Radiation Flux
本文分析了(3+1)维时空中匀加速探测器与量子场的相互作用,旨在研究运动学如何使真空涨落在探测器中产生热辐射(Unruh效应),以及它们如何为远处的观测者产生辐射通量。在这项研究中解决了两个基本问题:a)真空涨落如何与发射的辐射?b)在Unruh效应中是否存在具有能流的发射辐射?我们采用了将探测器和场放在同等地位的方法,并充分考虑了它们之间的相互作用,分别导出了探测器和场的两点关联函数。从精确解中,我们能够研究从初始瞬态到最终稳态的完整过程,跟踪它们参与的所有活动和表现出的物理效应。我们推导了闵可夫斯基观测者的量子辐射公式。我们发现,确实存在一个积极的辐射功率的量子性质发射的探测器,与Unruh效应的某些功能的提示。我们进一步验证,总能量的敷料探测器和一部分的辐射能量从探测器是守恒的。然而,这部分辐射在稳定状态下停止。因此,辐射功率中的Unruh效应的暗示实际上并不直接来自探测器在Unruh效应中经历的能量通量。由于所有相关的量子和统计信息的检测器(原子)和字段可以从这里给出的结果,他们预计是有用的,当适当的推广,解决问题的量子信息处理原子和光学系统,如量子退相干,纠缠和隐形传态。
2006-06-21 gr-qc quant-ph
Classical Larmor formula through the Unruh effect for uniformly accelerated electrons
本文通过有限带电时段后取无限时间极限,计算匀加速电荷在共加速系中的辐射功率与角分布,证明需纳入 Unruh 效应才能在树图阶重现经典 Larmor 公式。
2024-01-27 gr-qc hep-ph
Generalized Unruh effect and Lamb shift for atoms on arbitrary stationary trajectories
本文研究了任意稳态轨道上加速原子的自发去激发和激发(“广义Unruh效应”)。我们分别考虑了真空涨落和辐射反应的影响。我们表明,辐射反应一般不改变由静止加速,而真空涨落的贡献不同的所有静止加速轨迹从其惯性值。从基态自发激发发生在所有{加速静止}轨道上,因此是“正常情况”。我们还证明了二能级原子的辐射能量移动(“兰姆位移”)是由所有固定轨迹的加速度修改。同样,只有真空涨落才会引起这种位移。我们的结果说明了在圆周运动的原子,这可能是实验相关的特殊情况。
1995-10-25 atom-ph gr-qc hep-ph
Observable Unruh Effect and Unmasked Unruh Radiation
Unruh效应,从而理想加速的量子探测器被预测吸收热化的虚光子和重新发射实光子,显着扩展实验室可访问的配置。利用现代影响泛函技术,我们得到了描述Unruh探测器作为一般非惯性开放量子系统的量子能级的激发和弛豫的显式表达式.值得注意的是,对于可控的周期性运动,一个确切的主方程被发现的Unruh检测器在量子光学的主流框架内,具有良好定义的Unruh温度为给定的加速度($α$),加速度频率($ω_α$),和过渡频率($ω_0$)的检测器。我们进一步表明,可测量的Unruh温度和相应的过渡率是可比的或高于他们的值为理想加速的情况下,如果$cω_0$和$cω_α$有类似的数量级为$α$。这使我们能够选择探测器的跃迁速率,以揭露Unruh辐射对拉莫尔辐射的影响,拉莫尔辐射一直是一个主要的竞争噪声。我们的工作表明,在这种设置下的实验可能直接证实当前技术中的Unruh效应,基于此,黑洞热力学的实验室测试将成为可能。
2022-12-26 gr-qc
The Unruh effect for mixing neutrinos
最近,逆$β$ -衰减率计算相对于均匀加速的观察者(经历Unruh热浴)被重新审视。当考虑到中微子混合时,人们对惯性和加速观测结果的兼容性提出了关注。在这里,我们表明,这些问题是没有根据的,通过讨论的性质的Unruh热浴与混合中微子和明确计算的衰变率,根据这两组观察者,并确认他们是一致的。安鲁效应对于混合中微子是完全有效的。
2018-03-27 gr-qc hep-th