Entanglement between accelerated probes in a de Sitter spacetime
Indian Institute of Technology Madras(印度理工学院马德拉斯分校);Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
研究加速量子探测器在德西特时空中的真空纠缠特性,发现探测器运动配置影响纠缠变化规律,未发现普遍的加速与曲率映射关系。
2025-05-28 gr-qc hep-th quant-ph
Effect of spacetime dimensions on quantum entanglement between two uniformly accelerated atoms
本文研究了两个匀加速Unruh-DeWitt探测器在不同时空维度下的纠缠动力学。利用该方法计算了开放量子系统中两原子态的演化,发现随着时空维数的增加,产生纠缠的参数范围扩大,但纠缠量减少.研究了两个加速原子在不同初始态下的纠缠演化,讨论了各初始态的时空维数对纠缠演化的影响。当时空维数增加时,纠缠度随时间的变化变慢。时空维度对纠缠变化的影响也扩展到了有质量场的情况。纠缠产生的时间延迟在不同的时空维度中显示。特别地,与无质量场的情况相比,纠缠随着时空维数的增加而减小得更快。讨论了最近发现的反Unruh效应,发现了一个有趣的新现象:在相同的参数下,小时空维中的Unruh效应可以变成大时空维中的反Unruh效应.
2022-06-28 gr-qc hep-th
Gravity-induced entanglement as a probe of spacetime curvature
本文通过思想实验证明引力诱导纠缠依赖于时空曲率,可作为探测膨胀背景的替代信号,为弯曲时空中的量子引力探测开辟新方向。
2023-10-26 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement amplification between superposed detectors in flat and curved spacetimes
我们考虑在静态德西特和热闵可夫斯基时空中的静态轨道量子叠加中两个Unruh-deWitt探测器之间的纠缠捕获协议。我们证明了第一次,每个探测器的路径的空间叠加允许纠缠从量子场收获的制度,否则它将是不可能的经典轨迹上的探测器。令人惊讶的是,对于探测器在充分离域的轨迹在热浴,收获的纠缠量的增长与温度的字段,违反了不去定理Simidzija等。(Phys.Rev.D98,085007)。我们还发现有趣的效果,相互信息收获,这取决于敏感的非本地相关性的叠加轨迹之间的路径的相应检测器。
2021-03-18 gr-qc hep-th quant-ph
Comments on quantum gravity and entanglement
在这篇笔记中,我们试图提供一些见解的结构的非微扰描述的量子引力使用已知的例子规范理论/引力对偶。我们认为,在熟悉的例子中,时空的量子描述可以与流形结构相关联,在流形结构中,时空的特定碎片与特定量子系统中的状态或密度矩阵相关联。我们认为微观自由度之间的量子纠缠在非微扰自由度的对偶时空的出现中起着至关重要的作用。特别是,至少在某些情况下,经典连通时空可以被理解为不连通时空的特定量子叠加。
2010-03-23 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement in curved spacetimes and cosmology
我们回顾了最近的结果,纠缠在宇宙时空中的量子场和相关的现象,如在平坦时空的Unruh效应。本文首先介绍了关于场纠缠的一些重要结果,以及描述场纠缠的Bogoliubov变换的数学模型,然后讨论了Unruh-DeWitt探测器模型,它是一个通用的局域粒子探测器的有用模型。该探测器模型已被成功地用作获得许多重要结果的工具。在这种情况下,我们讨论两种特定类型的这些检测器:量子比特和谐振子。后者最近已被证明有重要的应用,当一个人想要探测与量子场相互作用的探测器的非微扰物理。然后,我们详细介绍了这些想法的研究和应用的一些最新进展,包括早期宇宙的回声,纠缠收获,以及量子地震学的新生提案。
2014-08-14 gr-qc hep-th quant-ph
Spacetime Equals Entanglement
我们研究了经典时空的希尔伯特空间结构,假设全息理论中的纠缠决定了半经典几何。我们表明,这个简单的假设有着深刻的含义,例如,一个经典时空的叠加可能导致另一个经典时空。尽管它的非传统性质,这幅画承认标准的解释叠加定义良好的半经典时空的限制,全息自由度的数量变得很大。我们用宇宙时空全息理论的模型来说明这些想法。
2016-11-10 gr-qc hep-th
Quantum entanglement and the non-orientability of spacetime
我们认为,在广告/CFT对应的背景下,在CFT侧的纠缠度决定的对偶全球时空的空间和时间的方向。也就是说,与场论的纠缠副本对应的整体时空对偶是不可定向的,而CFTs的乘积态导致了可定向的时空。因此,解开两个CFT副本之间的自由度意味着,在引力方面,从不可定向的时空过渡到具有确定的空间和时间取向的时空,从而是可定向的时空。我们的结论表明,拓扑结构的变化所引起的减少两套自由度之间的纠缠对应于一个拓扑吹落操作。
2020-09-09 gr-qc hep-th
Constructing entanglement wedges for Lifshitz spacetimes with Lifshitz gravity
时空边界上的纠缠熵与体块中最小曲面面积之间的全息关系为体块/边界字典提供了一个重要的条目。虽然在渐近AdS时空中构建必要的因果和纠缠楔形是很好理解的,但对具有不同渐近性的时空中的等效结构知之甚少。特别是,最近试图构建纠缠和因果楔形渐近Lifshitz解决方案在相对论引力理论已被证明是有问题的。我们注意到一个简单的观察,一个Lifshitz体理论,特别是一个协变公式的Hoenava-Lifshitz引力耦合到物质,因果传播定义的Lifshitz模式。我们使用这些模式来构建因果和纠缠楔形和计算几何纠缠熵,这在这样的建设符合场论处方。
2017-07-19 gr-qc hep-th
Dynamics and quantum entanglement of two-level atoms in de Sitter spacetime
在开放量子系统的框架下,研究了de Sitter时空中自由下落和静态两能级原子与量子化共形耦合无质量标量场相互作用系统的内部动力学.我们发现,原子跃迁速率既依赖于de Sitter时空的性质,又依赖于原子的运动,有趣的是,无论原子的初始状态如何,这两种情况下的稳态总是被驱动为纯热态.这种热化现象在结构上类似于沉浸在热场中的基本量子系统,从而揭示了德西特时空的热性质。此外,我们还发现热浴会使自由下落的原子(静止原子)和它的辅助伙伴(与外场隔离的二能级原子)之间的纠缠突然消失,并计算了纠缠消失的适当时间.我们还分析了这种热化和退纠缠现象,在原则上,可以从桌面模拟实验的角度来理解。
2014-07-18 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement degradation in multi-event horizon spacetimes
通过研究无质量最小标量场最大纠缠二分态的互信息和对数负性,研究了Schwarzschild-de Sitter黑洞时空中量子纠缠的退化.这个时空被赋予了一个黑洞以及一个宇宙学的事件视界,从而在两个不同的温度下产生粒子。我们考虑两个独立的描述热力学和粒子创造在这个背景下。第一个问题涉及观测者与任一视界的热平衡。我们表明,作为渐近平坦/反德西特黑洞,在这种情况下的纠缠或相关性降低霍金温度的增加。第二种方法将两个视界结合起来,以定义总熵和有效平衡温度。我们提出了一个场论推导这个有效温度,并表明,与通常的情况下,粒子的创建不发生在因果断开的时空楔,而是在一个单一的区域。使用相关的真空,我们表明,在这种情况下,纠缠从来没有退化,但随着黑洞温度的增加而增加,并保持真实的,无论多么热的黑洞变得或多么小的宇宙学常数。我们认为,这种现象可以在渐近平坦/反德西特黑洞时空中没有类似的。
2022-02-12 gr-qc hep-th quant-ph
Relativistic, Causal Description of Quantum Entanglement
一个可能的因果关系的解决方案的问题,提供一个时空描述的量子纠缠态中的信号传输的描述使用“双度量”时空结构,其中的量子纠缠测量改变时空的结构。可能的实验测试,以验证建议的时空量子纠缠态的解释。
2002-05-21 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitation in flat spacetime from entanglement
我们探讨三维和四维闵可夫斯基时空的全息纠缠熵。在假定的全息对偶的一些一般假设下,与一类特殊的子区域相关联的纠缠熵可以用类似的Ryu-Takayanagi公式来计算。我们完善现有的处方在三个维度,并提出了一个推广到四个维度。在全息应力张量的合理假设下,我们证明了纠缠的第一定律等价于在闵可夫斯基时空周围线性化的大体积引力运动方程。
2019-12-09 gr-qc hep-th
Quantum Entanglement Dynamics of Spacetime and Matter
针对量子理论与广义相对论的冲突,提出信息完备量子场论(ICQFT),通过时空-物质纠缠统一物质与引力,解决时间问题,确定宇宙学常数并预测黑洞内部量子态,消除了现有量子引力理论的概念障碍。
2025-05-15 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum fluctuations of spacetime generate quantum entanglement between gravitationally polarizable subsystems
如果我们承认我们已经熟悉的基本量子原理也适用于引力的量子理论,那么时空本身就应该存在量子真空涨落。本文在线性化量子引力中,在开放量子系统的框架下,研究了涨落量子真空引力场引起的两个独立的引力极化二能级子系统在初始时刻附近的量子纠缠产生.涨落的量子真空引力场浴作为一个环境,提供了两个引力极化子系统之间的间接相互作用,这可能导致纠缠的产生。我们发现纠缠的产生与偏振态密切相关,即当两个子系统的偏振态不同时,它们在某些情况下不能纠缠,而当两个子系统的偏振态相同时,它们总能纠缠。我们还表明,边界的存在可能会使平行对齐的子系统纠缠,否则在自由空间中的纠缠。然而,如果两个子系统垂直对齐,边界的存在对纠缠的产生没有帮助。
2018-12-09 gr-qc hep-th quant-ph
Hawking-Unruh effect and the entanglement of two-mode squeezed states in Riemannian spacetime
我们考虑自由标量场系统,从惯性观点假定它是双模压缩态。这种设置允许使用连续变量的纠缠度量,可以从非惯性观察者的角度讨论自由纠缠和束缚纠缠。
2007-01-31 hep-th quant-ph
Detector Based Evaluation of Extractable Entanglement in Flat spacetime
本研究针对场论中纠缠熵的操作意义不明问题,采用一对与量子场互补区域作用的Unruh-DeWitt探测器,推导可提取纠缠上界,发现其随紫外截断呈双对数标度,弱于标准CFT结果,为场论纠缠提供操作视角并设定可提取性基本限制。
2025-05-21 gr-qc hep-th quant-ph
Probing Spacetime Topology and Superposition with Accelerated Detectors
University of Madras(马德拉斯大学);The University of Melbourne(墨尔本大学)
通过研究紧致化和叠加闵可夫斯基时空中沿Rindler轨迹的Unruh-DeWitt探测器所提取的纠缠,分析了加速度方向、探测器间距和空间紧致化方向对纠缠的影响,发现紧致化增强场关联从而增加并发性和扩展提取范围,时空叠加引入干涉效应进一步扩大纠缠提取区域。
2026-05-26 gr-qc hep-th quant-ph
Some measures for fermionic entanglement in the cosmological de Sitter spacetime
本文研究了四维宇宙学de Sitter背景下Dirac费米子的量子关联和纠缠的两种度量,即Bell-Mermin-Klyshko不等式的违反和量子不和谐.对于双模和四模压缩态,BMK破坏集中在真空中,并且随着模数的增加而增加。对于量子不和谐,我们研究了真空中的最大纠缠态。定性的相似之处以及我们的结果与de Sitter在标量和费米场论的背景下的不同协调的差异进行了讨论。
2020-08-12 gr-qc hep-th quant-ph
Universal role of curvature in vacuum entanglement
本研究探讨了时空曲率在量子探针间诱导纠缠的普适作用,通过分析参数空间并数值验证,发现曲率可诱导纠缠,从而可用于探测时空曲率。
2024-03-19 gr-qc hep-th quant-ph
Radiative process of two entanglement atoms in de Sitter spacetime
研究了de Sitter时空中两个全同二能级原子与在de Sitter不变真空中制备的共形耦合无质量标量场相互作用的量子系统的辐射过程.本文讨论了两个静止原子的能量变化率的结构。本文采用Dalibard,Dupont-Roc和Cohen-Tannoudji提出的方法,定量地研究了真空涨落和辐射反应对量子纠缠的产生和纠缠态的退化的贡献.我们发现,当两个原子之间的距离大于特征长度尺度时,deSitter不变真空中原子能量的变化率与热闵可夫斯基时空中的原子能量变化率有不同的表现.特别地,量子纠缠的产生和退化不仅与特定的纠缠态有关,还与原子间的距离有关。
2018-05-10 gr-qc hep-th quant-ph
A Spacetime Calculation of the Calabrese-Cardy Entanglement Entropy
计算了二维圆柱时空中互补区域高斯标量场的Sorkin时空纠缠熵,并证明了它具有Calabrese-Cardy形式.我们发现当我们使用协变UV截止时,截止依赖项是普适的。此外,我们表明,相对大小依赖项具有互补性。然而,它的系数不是普适的,并且取决于纯态的选择。它在纯态的自然类中渐近于普适形式。
2021-08-23 gr-qc hep-th
Entanglement harvesting from conformal vacuums between two Unruh-DeWitt detectors moving along null paths
众所周知,$(1+1)$维史瓦西时空和空间平坦的FLRW时空是共形平坦的。这项工作研究了从两个Unruh-DeWitt探测器之间的这些时空中的共形场真空中沿着传出零轨迹移动的纠缠捕获。在$(1+1)$维Schwarzschild时空中,我们考虑了Boulware真空和Unruh真空。在这个分析中,我们观察到,虽然在$(1+1)$维史瓦西和$(1+3)$维德西特时空中纠缠捕获是可能的,但当探测器沿着相同的输出零轨迹移动时,对于相同的参数集,在$(1+1)$维德西特背景中是不可能的。博尔韦尔真空和安鲁真空的定性结果是相似的。此外,我们还观察到纠缠度周期性地依赖于探测器的两个零路径之间的距离$d$,并且依赖于参数的取值,可能存在纠缠捕获阴影点或区域.我们还观察到在$(1+1)$维Schwarzschild和de Sitter时空中互信息不依赖于$d$,而在$(1+3)$维de Sitter背景中周期性地依赖于它.我们还提供了澄清的起源收获纠缠。
2022-09-22 gr-qc hep-th quant-ph
Can spacetime fluctuations generate entanglement between co-moving accelerated detectors?
本文研究两个共动加速探测器在Rindler参考系发生无穷小平移时能否产生纠缠,发现只要平移参数非零,纠缠就与平移大小无关,且互信息和量子失协消失,表明微小时空涨落可诱导纠缠,为探测时空普朗克长度本质提供理论依据。
2025-06-06 gr-qc hep-th quant-ph
Building up spacetime with quantum entanglement II: It from BC-bit
在这篇文章中,我们描述了如何收集任意数量的“BC比特”,不同的非相互作用的量子系统,每个组成的全息边界共形场论(BCFT),可以放置在多体纠缠态,以编码单连接体时空,近似几何对偶全息CFT状态。全息CFT状态的BC位版本对应于可以任意地与由与定义状态的边界时间片空间分离的点定义的“因果菱形”区域内的相关联的CFT状态几何形状相似的几何形状。这些全息多BC比特状态可以由张量网络很好地表示,其中各个张量与少量BC比特的状态相关联。
2018-09-08 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement between two scalar fields in an expanding spacetime
研究了膨胀时空中两个相互作用的标量场的纠缠演化。我们计算了微扰理论中对首阶的对数负性,并证明了在最低阶的耦合常数下,相互作用将导致量子关联在光滑展开的极限下的生存。结果表明,相互作用场可以编码更多关于潜在膨胀时空的信息,并导致有趣的可观察效应。
2017-03-10 hep-th quant-ph
Replica Trick Calculation for Entanglement Entropy of Static Black Hole Spacetimes
本文计算了静态黑洞中两个被视界隔开的(最大扩展)时空区域之间的纠缠熵。作为第一种情况,我们考虑了Schwarzschild黑洞,然后我们将计算推广到带电的Reissner- Nordstrom和Schwarzschild-de Sitter黑洞。本文还考虑了更一般的F(R)引力的静态球对称解的情形。纠缠熵的计算是使用副本技巧,通过获得明确的形式的度量,对应于副本时空的每个黑洞在考虑。通过对静态球对称黑洞的计算,得到了与Bekenstein-Hawking面积律熵相匹配的纠缠熵.
2023-02-11 gr-qc hep-th
Harvesting entanglement from the cylindrical gravitational wave spacetime
本文研究圆柱引力波时空中的纠缠获取协议,分析双探测器提取的纠缠及其与波源距离的关系,并通过量子 Fisher 信息证明圆柱对称引力波具有更强的可探测性。
2025-04-14 gr-qc hep-th
Fluctuations and non-Gaussianity in de Sitter spacetime from holographic entanglement entropy
利用dS/CFT对应中的纠缠,我们证明了一个4维de Sitter时空在体中的涨落。我们计算了纠缠熵的涨落,它与由视界半径的涨落所指示的大块时空的几何结构发生反作用。波动的方差由$G_N$抑制并乘以$H_{dS}^2$。因此,它在原始时代将更加重要,在那里它也被德西特几何很好地描述。我们还表明,波动的分布也是偏斜的局部非线性参数是在$f_{NL}\sim\mathcal{O}(1)$的顺序,我们提出的概率密度函数与校正高达$σ_Φ^3$。
2021-06-29 gr-qc hep-th
A sharp bound on spacetime distance from quantum entanglement
College of Physics, Jilin University(吉林大学物理学院);Canadian Quantum Research Center(加拿大量子研究中心);Irving K. Barber School of Arts and Sciences, University of British Columbia Okanagan(不列颠哥伦比亚大学奥肯那根分校欧文K.巴伯艺术与理学院);Department of Mathematical Sciences, Durham University(杜伦大学数学科学系);Computational Mathematics Group, Faculty of Sciences, Hasselt University(哈瑟尔特大学理学院计算数学组);Computer Science, University of York(约克大学计算机科学)
该研究针对AdS₅/CFT₄中的平行带,利用边界互信息给出体积极测地线间距的严格下界,通过多尺度迭代推导全局阻碍,确定测地线距离渐近增长,要求经典互信息转变的量子解决方案。
2026-08-13 gr-qc hep-th quant-ph
Graviton Mass and Entanglement Islands in Low Spacetime Dimensions
Harvard University(哈佛大学)
本研究探讨了低维时空中的纠缠岛屿与引力子质量的关系,通过统一描述引力高斯定律违反现象,揭示了量子引力中纠缠岛屿的特性。
2024-07-10 gr-qc hep-th
Island for Gravitationally Prepared State and Pseudo Entanglement Wedge
我们把由有限初始边界起始的时空看作是Hartle-Hawking无边界态的推广。我们研究了由这种时空制备的物质态的纠缠熵。我们发现,大量子区的纠缠熵要么由初态纠缠给出,要么由纠缠岛给出,从而阻止了熵的任意增大。因此,纠缠熵总是由岛的边界区域从上方界定,导致熵以岛为界。岛$I$位于解析连续的时空中,在Schwinger-Keldysh形式主义中位于时空的bra或ket部分。纠缠熵由每个纠缠岛的$complex$伪广义熵的平均值给出。我们发现了一个必要条件的初始状态是一致的强次可加性,这需要任何探测自由度与系统的其余部分热纠缠。然后我们发现一个大参数区域,在这个区域中,初始边界有限的时空在首阶不存在因式分解问题,它支配着Hartle-Hawking无边界态或bra-ket虫洞.由于没有时间反射对称的时刻,我们设置中的岛是纠缠楔的推广,称为伪纠缠楔。在赝纠缠楔重构中,我们考虑从$A$上的细颗粒态重构$A\cup I$上的体物质跃迁矩阵。体跃迁矩阵是由一个热场双态与初始状态的投影。我们还考虑了带角的EOW膜,给出了AdS/BCFT模型。我们还发现了指数硬度的重建任务,使用Python的午餐猜想的泛化伪广义熵。
2021-11-19 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Entanglement and Teleportation in Higher Dimensional Black Hole Spacetimes
本文研究了额外维弯曲时空中的量子纠缠和隐形传态的性质。我们证明了由于著名的Hawking-Unruh效应,惯性系中的最大纠缠Bell态在弯曲空间中的纠缠度降低。纠缠度随着额外维的增加而降低。对于有限的黑洞表面引力,观测者可以选择更高的频率模式来保持高水平的纠缠。量子隐形传态的保真度也因为霍金-昂鲁效应而降低。我们讨论了玻色子和费米子源的保真度随额外维度、模式频率、黑洞质量和黑洞角动量参数的变化。
2007-10-31 gr-qc hep-ph hep-th
Entanglement of the Vacuum between Left, Right, Future, and Past: The Origin of Entanglement-Induced Quantum Radiation
在Rindler真空上构造Minkowski真空态时,它被表示为左右Rindler光楔之间的纠缠态。在本文中,我们进一步研究纠缠结构,并扩展到未来(膨胀)和过去(收缩)卡斯纳时空的表达。这澄清了四维闵可夫斯基时空中匀速加速运动的昂鲁-德威特探测器产生的量子辐射的起源。我们还研究了二维无质量的情况下,量子辐射消失,但存在相同的纠缠结构。
2017-10-03 gr-qc hep-th quant-ph
Relative entanglement entropy for widely separated regions in curved spacetime
本文给出了在超静态洛伦兹时空的静态切片中,大质量Dirac-Majorana场在两个相距很远的区域$A$和$B$之间基态的相对纠缠熵的一个上界.我们的束缚在$dist (A, B)$中以指数衰减,速率由康普顿波长和空间标量曲率设定。我们的结果的物理解释是,在具有正的空间标量曲率的流形上,如果它们的距离是曲率半径和康普顿波长的最大值的量级或更大,则不能使用真空态的纠缠将一个经典比特从$A$传送到$B$。
2017-11-06 gr-qc hep-th math-ph
Finite entanglement entropy from the zero-point-area of spacetime
对有视界时空中量子场的纠缠熵S的计算表明,一般情况下,S(a)与视界面积A成正比,S(b)是发散的.我认为,即使在平坦时空中的林德勒视界的情况下也会出现这种分歧,这是视界热力学和引力动力学之间深刻联系的另一个迹象。从突现引力的角度来看,这种联系是可以接受的,面积元在均分值附近的涨落将导致一个最小的面积量子,其数量级为L_P^2,它将作为这种发散的调节器。在一个将L_P^2作为时空零点面积的特殊规定中,这确实发生了,并且纠缠熵的发散被正则化,导致S与爱因斯坦引力中的(A/L_P^2)成正比。在更一般的引力模型中,微观自由度的表面密度是不同的,这导致了一个修改的正则化过程和纠缠熵的可能性-当适当正则化时-匹配沃尔德熵。
2010-08-27 gr-qc hep-th
Spacetime Entanglement Entropy in 1+1 Dimensions
arXiv:1205.2953定义了因果集或连续时空的任意区域中高斯标量场$ϕ$的熵,仅给定区域内的相关器$\langleϕ(x)ϕ(y)\rangle$。作为第一个应用程序,我们数值计算的纠缠熵在两种情况下,渐近形式是已知的或怀疑从共形场论,找到很好的协议时,所需的紫外线截止实施作为截断时空模式总和。我们还表明纠缠熵的对称性如何反映$RS$和$SR$共享相同特征值的事实,$R$和$S$是任意矩阵。
2013-11-27 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
On Spacetime Entanglement
我们研究了在量子引力中一般区域的纠缠熵应该是有限的这一观点,并且主要贡献是由贝肯斯坦-霍金面积定律给出的。使用全息纠缠熵计算,我们表明,这一想法是实现在兰德尔Sundrum II braneworld足够大的区域在光滑的弯曲背景。将膜上的诱导引力作用扩展到曲率平方相互作用,我们发现Wald熵与描述纠缠熵的表达式非常匹配。不同之处在于,对于一般区域,后者包括涉及纠缠表面的非本征曲率的项,这些项不出现在Wald熵中。我们还考虑这些结果的有效性的各种限制。
2013-04-07 gr-qc hep-th
Spacetime from Unentanglement
在过去的十年里,人们付出了巨大的努力来解开纠缠和涌现时空之间的关系。这些研究揭示了全息自由度之间的纠缠对于体时空的存在至关重要。我们从纠缠谱的另一端考察了这种联系,并澄清了最大纠缠态没有可重构时空的论断。为此,我们首先定义批量可重构性的条件。在这些条件下,我们仔细研究了两种情况下的最大纠缠全息态。一个是我们熟悉的AdS黑洞的例子,它们是边界CFT的热态的对偶。将温度送到截止尺度使状态最大程度地纠缠,相应的黑洞消耗时空。然后,我们研究的德西特极限的FRW时空。如果在全息屏幕上用边界理论来表述,这个极限就是最大的纠缠。在AdS黑洞中,我们发现由此产生的时空可重构区域消失了。受这些结果的启发,我们证明了一个定理,表明最大纠缠态没有可重构的时空。显然,时空的出现是中间纠缠所特有的。通过研究实现中间纠缠的方式,我们揭示了FRW时空边界理论的重要性质。有了这个明确的理解,我们最后的讨论阐明了全息希尔伯特空间可以容纳不同几何的对偶状态的自然方式。本文提供了一个连贯的画面澄清时空和纠缠之间的联系,并开发了许多有前途的进一步工作的途径。
2018-05-10 gr-qc hep-th
Dirac fermion, cosmological event horizons and quantum entanglement
我们讨论了场量子化的自由质量狄拉克费米子在两个因果断开的静态补丁的德西特时空,通过使用模式功能,是规范化的宇宙学事件视界。利用此方法,我们计算了在给定的费米模下,这两个区域对应的真空态的纠缠熵。进一步扩展这一结果更一般的静态球对称和静止轴对称时空进行了讨论。特别是对于定常轴对称Kerr-de Sitter时空,数值描述了纠缠熵随不同本征值和时空参数的变化.当我们考虑同一时空的非极值黑洞事件视界时,我们也对这种变化进行了评论。
2020-04-06 gr-qc hep-th
Quantum entanglement and the geometry of spacetime
这是对全息纠缠的一个简短的、大众化的介绍。该报告发表在班加罗尔国际理论科学中心的通讯上。
2018-07-23 hep-th physics.pop-ph
Constructing holographic spacetimes using entanglement renormalization
我们详细阐述了我们早期的提议,将纠缠重整化和全息对偶联系起来,我们认为张量网络可以被重新解释为一种涌现全息空间的骨架。在这里,我们解决的大$N$限制的问题,在全息方面的引力理论成为经典和非波动的光滑时空描述出现。我们展示了如何在大$N$极限的全息对偶性的一些功能自然出现纠缠重整化,包括一个经典的时空产生的纠缠,一个稀疏的频谱运营商的尺寸,和互信息的相变。我们还解决了与以下的AdS半径,全息弱耦合大$N$理论,费米表面全息,全息解释分支MERA的散装本地化相关的问题。我们的一些考虑受到量子扩展器思想的启发,量子扩展器是广义量子变换,为大多数状态添加一定量的熵。既然我们将纠缠与几何学等同起来,那么我们认为经典时空可能是由量子扩张器(或类似的东西)构成的。
2012-09-14 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Bulk Entanglement Gravity without a Boundary: Towards Finding Einstein's Equation in Hilbert Space
我们考虑了体区域中时空几何的量子纠缠的出现。对于在适当因式分解的希尔伯特空间中的某些类量子态,空间几何可以通过将沿着余维1表面的面积与两侧之间的纠缠熵相关联来定义。我们展示了如何拉冬变换可以用来将这些数据转换成一个空间度量。在一组特定的假设下,这种状态的时间演化描绘出一个四维时空几何,我们认为使用修改后的版本的雅各布森的“纠缠平衡”的几何应该服从爱因斯坦的方程在弱场极限。我们还讨论了纠缠平衡如何与Ryu-Takayanagi公式在更一般的设置中的推广有关,以及量子纠错如何有助于指定全量子引力希尔伯特空间和经典时空上量子场传播的半经典极限之间的涌现映射。
2017-12-07 gr-qc hep-th quant-ph
Gravity-induced entanglement between two massive microscopic particles in curved spacetime: II.Friedmann- Lemaître-Robertson-Walker universe
本文将量子引力诱导质量纠缠的研究从 Schwarzschild 背景推广到 FLRW 宇宙,通过相位变化与 QGEM 谱分析大质量微观粒子传播时的引力纠缠形成机制。
2024-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lectures on Gravity and Entanglement
AdS/CFT对应提供了引力的量子理论,其中时空和引力物理学从具有许多自由度的普通非引力量子系统中出现。最近在这方面的工作已经揭示了量子信息理论和量子引力之间的迷人联系,这表明时空几何直接关系到量子力学自由度的纠缠结构,时空动力学(引力)的各个方面可以从基本的量子信息理论约束中理解。在这些笔记中,我们对这些发展提供了一个基本的介绍,适合于有一些广义相对论和量子场论背景的读者。这些笔记是基于2014年CERN春季学校,2014年耶路撒冷冬季学校,2015年TASI夏季学校和2015年的里雅斯特春季学校的讲座。
2016-08-31 gr-qc hep-th quant-ph
Toward a Holographic Theory for General Spacetimes
我们研究一般时空的全息理论,它不依赖于渐近区域的存在。这一理论将在全息空间中得到阐述。当半经典描述适用时,全息空间被假设为全息屏幕:一个余维为1的表面,能够编码引力时空的状态。我们的分析是由引力时空和全息描述中的量子纠缠之间的关系来指导的。为了理解这幅图的基本特征,我们对宇宙时空的全息纠缠结构进行了预测。我们发现,这种时空的全息纠缠熵的定性特征不同于在AdS/CFT,但前者减少到后者在适当的限制。对该理论的希尔伯特空间进行了分析,发现了两种可能的结构:直和结构和“时空等于纠缠”结构。前者保留了线性算符和可观测量之间的朴素关系,而后者则尊重全息纠缠和时空之间更直接的联系。我们还讨论了在量子引力中选择一个状态的问题,特别是如何在景观中选择多重宇宙的状态。
2017-03-31 gr-qc hep-th
How ubiquitous is entanglement in quantum field theory?
该研究针对量子场论中纠缠普遍存在的传统认知,聚焦真实实验可实现的有限自由度场模式子系统,发现闵可夫斯基时空的自由标量理论中纠缠并不常见,且维度越高越稀疏,修正了学界对纠缠普遍性的判断。
2023-10-10 gr-qc hep-th quant-ph
A Holographic Entanglement Entropy Conjecture for General Spacetimes
我们提出了一个自然的概括全息纠缠熵建议超出范围的AdS/CFT锚定极值表面全息屏幕。全息屏幕是AdS边界到任意时空的自然延伸,并且从协变熵界的观点来看是优选的余维1表面。一个广泛的类别的屏幕有一个独特的偏好叶理到余维2表面称为叶。我们的建议是寻找极值曲面的区域,在叶区域的边界achored。我们表明,全息屏幕的属性足以证明,在一般条件下,以这种方式锚定的极值表面总是位于与给定的叶子相关的因果区域内。在这个因果区域内,一个类似于沃尔的极大极小结构证明了我们提出的量满足纠缠熵的标准性质,如强次可加性。我们推测,我们的处方计算纠缠熵的量子态,全息定义任意时空,包括那些在宇宙学设置没有明显的边界上锚定极值表面。
2016-10-06 gr-qc hep-th
Entanglement degradation in regular and singular spacetimes
School of Science and Technology, University of Camerino(卡梅里诺大学理学院);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究所佩鲁伽分部);Department of Nanoscale Science and Engineering, University at Albany SUNY(纽约州立大学奥尔巴尼分校纳米科学与工程系);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学)
研究不同黑洞背景中纠缠退化现象,通过计算纠缠负性揭示几何参数对纠缠保护的影响,发现Schwarzschild-de Sitter时空对纠缠保护最强。
2026-03-23 gr-qc hep-th quant-ph
Schrödinger Spacetimes with Screen and Reduced Entanglement
我们研究了一类特殊的II型弦真空,它在红外区成为类薛定谔时空,但在渐近紫外区是共形的AdS。这些解决方案被发现拥有一些独特的属性,如存在的时空“屏幕”。然而,这种薛定谔(时空)屏与黑洞视界非常不同。它要求薛定谔CFT中存在有限的化学势和负电荷密度。我们发现,这些真空引起降低纠缠熵相比,Lifshitz-AdS对应,可能是由于屏蔽效应。
2014-10-15 hep-th
Gravity-induced entanglement between two massive microscopic particles in curved spacetime: I.The Schwarzschild background
本文提出将引力诱导粒子纠缠实验推广至Schwarzschild等弯曲时空的方案,分析星际介质等场景中的QGEM,证明远小于介观质量的粒子对仍可产生可观测纠缠并给出特征谱。
2024-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement dynamics in a Kerr spacetime
研究了旋转黑洞背景下二能级原子间的纠缠动力学。在我们的模型中,两原子系统被设想为一个开放的系统与一个无质量的标量场耦合在一个感兴趣的物理真空态。我们采用量子主方程的玻恩-马尔可夫近似,以描述原子子系统的时间演化。我们研究了原子的两种不同的运动状态,即静止的原子和零角动量的静止原子。本文的目的是阐述霍金效应和Unruh-Starobinskii效应背后的不同物理过程的联合作用对纠缠产生的影响。我们证明,在旋转黑洞的情况下,量子纠缠的程度显着修改,由于超辐射的现象相比,在史瓦西时空的类似情况下。从零角动量观测者(ZAMO)的角度来看,人们可以探测能层内部的纠缠动力学,因为静态观测者不能存在于这样的区域内。另一方面,超辐射模的存在可能是破坏完全正性的一个来源。当量子场在Frolov-Thorne真空态中制备时,这一点得到了验证。在这种特殊的情况下,我们提出了这样的可能性,即完全正性的丧失是由于马尔可夫近似的崩溃,这意味着两个原子的任何任意物理上可接受的初始状态都不能随着时间的演化而保持其作为物理状态的解释,因为负概率是由动力学映射产生的。
2018-04-17 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement entropy in holographic CFTs with generic boundaries
Hetao Institute of Mathematics and Interdisciplinary Sciences(深圳河套数学与交叉科学研究院);Department of Physics and Astronomy, Ghent University(根特大学物理与天文学系)
研究具有一般时空符号边界条件的全息共形场论中的纠缠熵,证明需将全息对偶扩展到复坐标才能精确匹配二维边界预言,并给出数值检验。
2026-09-21 gr-qc hep-th quant-ph
Emergent $α$-like fermionic vacuum structure and entanglement in the hyperbolic de Sitter spacetime
我们报告了双曲德西特时空中自由有质量或无质量狄拉克场的真空结构的一个重要特征。这里我们有两个因果关系不相连的区域,比如说$R$和$L$,它们被另一个区域$C$隔开。我们对$R\cup L$中的场论感兴趣,以理解$R$和$L$之间的长程量子关联。狄拉克场的局部模式在$R$或$L$中具有单独的支持,以及通过分析地将$R$模式延续到$L$而发现的全局模式,反之亦然。然而,我们表明,不同于一个标量场的情况下,解析延拓不保持所产生的全球模式的正交性。因此,我们需要在场量子化之前,按照Gram-Schmidt处方对它们进行正交归一化,以保持规范的反对易关系。我们观察到,这个处方自然纳入时空独立的连续参数,$θ_{\rm RL}$,到图片。因此,有趣的是,我们得到一个自然出现的单参数家庭的$α$一样的德西特真空。指出了产生无质量产生粒子的通常热谱的$θ_{\rm RL}$值。接下来,使用这些真空,我们调查的纠缠和Rényi熵的任何区域,并证明其依赖于$θ_{\rm RL}$。
2019-09-25 gr-qc hep-th quant-ph