Quantum teleportation between moving detectors in a quantum field
本文研究了在闵可夫斯基真空中，由Unruh-DeWitt探测器耦合到公共量子场的连续变量的量子隐形传态。Unruh-DeWitt探测器的未知相干态从一个惯性代理（Alice）传送到一个几乎均匀加速的代理（Rob，相对论运动），使用最初纠缠并由这两个代理共享的探测器对。量子隐形传态的平均物理保真度与观测者的坐标系无关，但在Alice对联合测量事件的未来光锥进行纠缠度量时，量子隐形传态的平均物理保真度总是低于经典隐形传态的最佳保真度。纠缠探测器对的量子态相对于初始态的畸变会显著抑制保真度，即使在光锥周围探测器仍然处于强纠缠状态时也是如此。我们指出在Minkowski框架或准Rindler框架中观察到的探测器对纠缠的动力学与我们所建立的量子隐形传态的物理保真度没有直接关系。这些结果对于在环境影响下相对论量子系统中合理选择态和参数范围以及估算量子隐形传态的效率具有指导意义。
2012-04-06 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum teleportation in terms of Dirac modes between accelerated observers
研究了两个独立加速的观测者分别观测到的两个Dirac模之间的纠缠。由于Unruh效应的影响，纠缠度降低，但当两个观测者的加速度都是无穷大时，纠缠度仍然保持非零。我们还研究了利用纠缠狄拉克模的量子隐形传态，并计算了各种情况下的量子纠缠度。一般来说，保真度取决于要传送的单量子位态$γ|0\rangle +δ|1\rangle$，以及要使用的贝尔态。在两个加速度均为无穷大的极限下，使用$|ϕ^\pm\rangle\equiv\frac{1}{2}(|00\rangle\pm |11\rangle) $的平均保真度为$\frac{3}{4}$，而使用$|ψ^\pm\rangle\equiv \frac{1}{2} (|01\rangle\pm |10\rangle) $的平均保真度为$\frac{1}{2} + |γ|^2 |δ|^2$。
2019-07-29 gr-qc quant-ph
Is quantum teleportation beyond horizon possible?
我们要问的是，利用从真空中提取的纠缠，从视界外到视界内的量子隐形传态是否可能。我们首先分析计算，在微扰理论，纠缠提取的闵可夫斯基真空到一对惯性和加速Unruh-DeWitt检测器，这是最初的基态和相互作用的中性无质量标量场的无限长的时间。我们发现纠缠是可以提取的，但它是“脆弱的”，依赖于探测器在无限的过去和未来切换的绝热性。然后，我们考虑了利用提取的纠缠的量子隐形传态的标准方案，发现标准隐形传态并不比没有纠缠的信道优越。
2021-05-28 gr-qc hep-th quant-ph
Teleportation in a non-inertial frame
在这项工作中，我们描述了爱丽丝之间的隐形传态的过程中，在惯性系，和罗布谁是在均匀加速度相对于爱丽丝。由于Rob坐标系中的Davies-Unruh辐射，隐形传态的保真度降低了。只要隐形传态是纠缠的一种度量，我们的结果表明，量子纠缠在非惯性系中是退化的。我们讨论这种减少玻色子和费米子资源的保真度。
2003-11-14 gr-qc hep-th quant-ph
Reduction of entanglement degradation and teleportation improvement in Einstein-Gauss-Bonnet gravity
研究了Einstein-Gauss-Bonnet引力球对称黑洞中无相互作用玻色子场或费米子场的两体纠缠。虽然初始态被选择为最大纠缠的Bell态，但Hawking-Unruh效应导致态混合，纠缠退化，但对于费米场和玻色子场具有不同的渐近行为。正$α$的Gauss-Bonnet项可以起到反引力的作用，从而降低了Hawking-Unruh效应，减少了纠缠退化。另一方面，所建议的更高维度的时空，导致更多的纠缠退化通过增加维度。对于高维黑洞，在视界半径方面，五维黑洞的纠缠行为与高维黑洞的纠缠行为有很大的不同。
2010-10-25 gr-qc
Quantum teleportation with relativistic communication from first principles
在这项工作中，我们提供了一个真正的相对论量子隐形传态协议，其经典的通信组件利用相对论因果传播的量子场。因此，量子隐形传态是完全相对论性的。我们的方案基于Unruh-DeWitt量子比特检测器模型，其中被传送的量子态与实际量子比特相关联，而不是Alsing和Milburn [PRL 91，180404（2003）]所考虑的场模式。我们表明，现有的工作（相对论）量子信息，包括良好的一次性和渐近信道容量的定义，以及代数制定的量子场论，已经为我们提供了所有必要的成分，从根本上构建相对论隐形传态协议相对简单的方式。
2022-09-30 gr-qc hep-th quant-ph
Continuous-variable quantum teleportation with vacuum-entangled Rindler modes
我们考虑一个连续变量的量子隐形传态协议之间的均匀加速发送器在右Rindler楔，共形接收器限制到未来的光锥，和一个惯性观察者在闵可夫斯基真空。使用非微扰量子线路模型，加速的观察者与场的Rindler模式幺正地相互作用，从而访问真空的纠缠作为资源。我们发现，一个Rindler位移闵可夫斯基真空状态准备和隐形传态的加速观察员出现混合根据惯性观察员，尽管减少的正交方差低于经典的限制。这是一个令人惊讶的结果，因为从加速观察者直接传输的相同状态对惯性观察者来说是一个纯相干态。状态的退相干是由加速度增加时的相反效应的相互作用引起的：对于更强的纠缠源，输出状态中的真空噪声减少，由于Unruh辐射的存在而受到热噪声放大的限制。
2023-01-09 gr-qc quant-ph
Unruh effect for interacting particles with ultracold atoms
安鲁效应是一种量子相对论效应，加速的观察者将真空视为热状态。在这里，我们提出了实验实现的Unruh效应的相互作用超冷费米子在光晶格突然淬火导致真空加速与不同的相互作用强度在真实的温度背景。我们观察到作为时空和BCS Bogoliubov变换之间竞争的结果，在Wightman函数中的低位激发的统计反转。本文为量子引力的模拟器开辟了新的前景。
2018-12-14 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
System-environment dynamics of X-type states in noninertial frames
研究了非惯性系的系统-环境动力学。结果表明，对于振幅阻尼通道：（1）退相干效应和Unruh辐射对纠缠动力学的最大区别在于前者只导致整个系统的纠缠转移，而后者破坏了所有类型的纠缠;（ii）系统-环境纠缠先增大后减小，而环境-环境纠缠总是随着衰变参数$p$的增大而增大;以及（iii）由Unruh效应产生的热场可以促进子系统间纠缠的突然死亡，而推迟纠缠的突然诞生环境之间的纠缠。当系统与相位阻尼环境耦合时，不存在系统-环境和环境-环境纠缠。
2012-02-21 gr-qc quant-ph
Killing quantum entanglement by acceleration or a black hole
我们考虑两个纠缠的加速量子比特与实标量场耦合，每个标量场都由Unruh-Wald模型描述。结果表明，当一个或多个量子比特的加速度足够大时，由于Unruh效应，两个量子比特的二分纠缠突然消失。我们还考虑了GHZ态和W态中三个纠缠的加速量子比特，它们的加速度频率比相等，发现在任一态中，当加速度频率比达到一定值时，三重纠缠突然消失.在黑洞视界附近，Rindler度规与Schwarzchild度规之间的等价性意味着，对于黑洞外的两个纠缠量子比特，当其中一个或两个量子比特足够接近视界时，纠缠突然消失;而对于GHZ或W态的三个纠缠量子比特，当这些量子比特足够接近视界时，三个纠缠突然消失.
2015-12-14 gr-qc hep-th quant-ph
Nonlocal correlation in quantum network under relativistic motion
Liaoning Normal University（辽宁师范大学）
该研究采用Unruh-DeWitt探测器模型，发现量子网络非局域性的相对论退化受拓扑结构调控，星型网络具鲁棒性，最小星型网络会出现非局域性的突然死亡-重生转变，为抗加速度量子网络设计提供指导。
2026-08-24 gr-qc quant-ph
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
Nonlocality and Entanglement via the Unruh effect
利用耦合到无质量标量场的二能级半经典探测器模拟量子比特，研究了当其中一个纠缠量子比特被加速时，Unruh效应对两量子比特和三量子比特态的非定域性和纠缠度的影响.与自由场模型在非惯性系下的结果有两个明显的区别：（1）对于两量子比特态，当加速度足够大但有限时，CHSH不等式不能被打破，而且纠缠度将经历“突然死亡”;对于三量子比特态，在无限加速极限下，不仅纠缠消失，而且在大加速度的情况下，Svetlichny不等式也不成立。
2013-01-25 gr-qc hep-th quant-ph
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
Quantum decoherence in noninertial frames
量子退相干是指系统与环境发生不可逆相互作用时产生的一种现象，它在描述量子到经典跃迁中起着重要作用，并已成功地应用于一些重要的实验中。本文首次研究了非惯性系中的退相干。结果表明，退相干和由Unruh效应产生的纠缠损失之间存在着显著的相互影响。有趣的是，在退相干下的整个系统的情况下，纠缠的突然死亡可能会出现任何加速。然而，在只有Rob量子位经历退相干的情况下，只有当加速度参数大于“临界点”时，才会发生突然死亡。"
2010-09-25 gr-qc quant-ph
Then again, how often does the Unruh-DeWitt detector click if we switch it carefully?
在Minkowski空间中，用一阶微扰理论计算了Unruh-DeWitt探测器与无质量标量场耦合的跃迁几率.最近的研究表明，传统的关联函数的$iε$正则化方法会导致跃迁率的非洛伦兹不变结果，而另一种正则化方法，包括场的空间涂抹，则被提倡来代替它。我们证明了非洛伦兹不变仅仅来自于探测器突然开启和关闭的假设，并且当模型包括平滑切换函数时，来自常规正则化的结果是有限的和洛伦兹不变的。尖锐的开关极限的模型进行了讨论，以及大频率的频谱的衰减特性。
2007-04-20 gr-qc hep-th
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
Vacuum fluctuations and moving atoms/detectors: From Casimir-Polder to Unruh effect
本文报道了\cite{SHP}关于原子运动引起的Casimir-Polder \cite{caspol}延迟力修正的一些新结果，并对最近提出的一个Unruh效应的腔QED探测方案\cite{Unr76}提出了初步的（未发表的）批评。这两个众所周知的效应产生于运动的原子或探测器与量子场之间的相互作用，该相互作用在由导电镜/腔或电介质壁引入的某些边界条件下。Casimir-Polder力是在存在导电镜或电介质壁的情况下，真空电磁场对原子基态的修整而对原子产生的一种阻滞力。最近，我们提供了一个改进的计算处理原子和（约束）场的相互影响，在自洽的方式。对于一个垂直于镜面作平行运动的原子，我们的结果发现相干延迟修正值是静止值的两倍。Unruh效应是指均匀加速的探测器感觉很热。先前提出了两种探测“Unruh辐射”的方案，其基础是直线加速器和储存环中的带电粒子。在这里，我们感兴趣的第三个方案最近提出的斯卡利{ \it等} \cite{Scully03}涉及到注入加速原子到微波或光学腔。我们分析了两个主要的因素仪器在这个计划中，腔因子和突然打开的因素，所谓的成功。我们的结论是，从这些因素所产生的影响是无关的Unruh效应。
2004-01-30 cond-mat.other gr-qc quant-ph
Analog Unruh effect of inhomogeneous one-dimensional Dirac fermions
Louisiana State University（路易斯安那州立大学）
本研究构建了可模拟加速观测者的一维狄拉克费米子系统，验证了速度非均匀突变引发的模拟安鲁效应，明确了不同速度分布下的效应特征与粒子产生的局域特性，为实验室验证引力相关效应提供了理论依据。
2024-08-01 cond-mat.mes-hall gr-qc
Quenched entanglement harvesting
本研究通过数值模拟(1+1)维连续时空中的淬灭标量场纠缠提取，验证了光学晶格类比Unruh效应的可行性，发现探测器提取的并发性和互信息与Rindler时空定性相似，但受能量脉冲影响，支持了Rodríguez-Laguna等人的实验提议。
2025-10-08 gr-qc quant-ph
Unruh Effect and Takagi's Statistics Inversion in Strained Graphene
研究应变石墨烯中空间变化隧穿如何产生加速观察者的 Rindler 哈密顿量，实现 Unruh 效应类比，并探讨 Takagi 统计反转在实验中的表现及对电导率和系统能量的影响。
2023-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other gr-qc
Thermality from a Rindler quench
在光晶格中的超冷费米子原子，其有效色散关系随位置的突然变化（猝灭），已经由Rodríguez-Laguna等人提出，作为Unruh效应的模拟时空测试。我们提供了新的支持，这种模拟通过分析一个无质量的标量场的$(1+1)$维连续时空与类似的淬火：一个早期的闵可夫斯基地区加入在一个恒定的时间表面，代表淬火，晚时间静态区域中，左，右渐近Rindler域连接由一个光滑的负曲率桥。我们发现，淬火是积极温和的，晚时间静态观察员，建模为一个导数耦合Unruh-德维特检测器，看到热，在一个温度，等于Unruh温度的观察员在渐近Rindler域。因此，Unruh效应占上风，尽管能量注入到领域的淬火和尽管没有一个晚的时间杀死地平线。这些结果加强了实现实验建议的动机。
2018-10-04 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Relativistic Quantum Information in Detectors-Field Interactions
我们回顾了Unruh-DeWitt探测器和相对论量子场论中探测器-场相互作用的其他模型，作为提取量子信息科学中感兴趣的探测器-探测器、场-场和探测器-场关联函数的工具，从纠缠动力学到量子隐形传态。我们特别强调从线性微扰理论得到的结果之间的对比，可以合理提供开关效应得到适当的考虑，和非微扰效应从现有的解析表达式，其中包括量子场的反反应效应的检测器的行为。
2013-04-15 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement of Dirac fields in non-inertial frames
我们分析了两个相对加速的粒子所看到的自由狄拉克场的两个模式之间的纠缠。在无限加速极限下，纠缠被Unruh效应退化，并渐近地达到一个非零的极小值。这意味着这种状态总是在一定程度上保持纠缠，并且可以用于量子信息任务，例如在相对均匀加速的双方之间的隐形传态。我们分析我们的结果从纠缠共享现象的角度来看，并在该地区的多量子比特互补的最新成果。
2006-07-12 gr-qc hep-th quant-ph
Spatiotemporal entanglement of the vacuum
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)（联邦科学与工业研究组织）
该研究证明了闵氏时空的时空楔形存在纠缠，提出通过探测器提取纠缠并实现真空量子 teleportation 的方法。
2026-02-09 gr-qc quant-ph
Decoherence and disentanglement of qubits detecting scalar fields in an expanded universe
我们考虑在罗伯逊-沃克扩展时空中精确可解的1+1维标量场理论的遥远未来区域采用的Unruh-Wald量子比特检测器模型。结果表明，宇宙在其历史上的膨胀增强了与标量场耦合的量子比特的退相干。此外，我们考虑两个纠缠量子比特，每个局部耦合一个标量场。宇宙在其历史中的膨胀会降低量子比特之间的纠缠，如果初始纠缠足够小，可能导致纠缠猝死。细节取决于表征宇宙膨胀的参数。这项工作，尽管是在一个玩具模型上，表明宇宙的历史可能会通过未来量子场探测器的相干和纠缠行为来探测。
2016-06-20 gr-qc quant-ph
Acceleration-assisted entanglement harvesting and rangefinding
我们研究了量子场与线性加速的Unruh-DeWitt探测器的局域相互作用所产生的纠缠。这种相互作用允许纠缠从场局部交换到探测器。我们发现，增强的纠缠收获两个探测器与反平行加速度比那些与惯性运动。这种增强的特征在于两个探测器之间存在纠缠，否则在没有相对论运动的情况下（在两种情况下最接近的距离相同），这两个探测器将保持可分离状态。我们还发现，纠缠收获退化的两个探测器进行平行加速的方式相同的两个静态，共动探测器在德西特宇宙。已知这种退化不同于热浴中两个惯性探测器的退化。我们评论了收获的纠缠的物理起源，并提出了三种利用收获的纠缠的性质确定两个探测器之间距离的方法。关于分离的信息在相互作用之后非局部地存储在加速的检测器的联合状态中;单独的检测器不包含任何信息。我们还发现了参数空间中纠缠突然死亡的一个例子。
2015-03-16 gr-qc hep-th quant-ph
