Probing the Holographic Universe: Aspects of Entanglement Entropy Modifications
本论文通过三个场景研究能量涨落和加速度对纠缠熵的影响,包括德西特时空Rindler观测者纠缠、全局U(1)对称场论的全息纠缠熵扩展及三维加速黑洞,发现加速度导致信息丢失。
2025-10-26 gr-qc hep-th
Entanglement in a multiverse with no common space-time
宇宙间的纠缠甚至可能存在于一个多元宇宙中,在这个多元宇宙中,宇宙之间没有共同的时空。特别是,宇宙膨胀分支和收缩分支之间的纠缠可能会对单个分支的动力学和物理学性质产生可观测的影响,因此,至少在原则上,整个多元宇宙的假设是可以检验的。
2012-12-19 gr-qc hep-th
Holographic entanglement entropy and complexity for the cosmological braneworld model
S.N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
研究膜宇宙模型中宇宙膨胀的引力熵和复杂度,考虑不同物质源的影响,采用微扰方法计算并验证结果与之前研究的一致性。
2025-05-15 gr-qc hep-th
Cosmological implications of quantum entanglement in the multiverse
我们探讨多重宇宙中两个因果分离的宇宙之间的量子纠缠的宇宙学意义。我们首先考虑两个因果分离的de Sitter空间,其初始状态是纠缠的。我们导出了宇宙的约化密度矩阵,并计算了真空涨落的谱。然后,我们考虑相同的系统与初始非纠缠态。我们发现,在初始非纠缠态的情况下,由于量子干涉,尺度相关的调制可能进入光谱。这就产生了这样一种可能性,即因果不连通的宇宙的存在可以通过详细分析双折射子来进行实验检验。
2015-06-25 gr-qc hep-th
Entanglement time in the primordial universe
我们研究了在宇宙暴胀开始之前的宇宙原始阶段中空间的纠缠熵的行为。我们认为,在这一阶段的纠缠熵的空间区域增长从零律的面积律。这种行为提供了经典BKL猜想的量子版本,即空间分离的点在接近宇宙奇点时解耦。我们表明,纠缠熵与标度因子的关系增长提供了量子引力中时间箭头的新统计概念。在暴胀前阶段,纠缠的增长为暴胀开始时出现的量子关联的产生提供了一种机制,并印在CMB的天空中。
2015-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum entanglement in inflationary cosmology
我们研究暴胀宇宙学中可见宇宙的全息量子纠缠。为了做到这一点,我们考虑一个AdS空间与dS边界,这代表了一个扩展的空间在时间上。在暴胀宇宙学中,存在着一个称为宇宙事件视界的自然纠缠面,它将宇宙划分为可见和不可见的部分。在这个模型中,事件视界单调减小,并接近一个与哈勃常数的倒数成正比的常数值。我们证明了被宇宙事件视界分割的可见宇宙和不可见宇宙之间的量子纠缠随时间单调递减。经过无限时间的演化,它最终接近一个常数,该常数与四维dS空间的哈勃常数的平方反比成正比。
2018-06-04 gr-qc hep-th
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
Entanglement between two gravitating universes
我们研究了两个处于纠缠纯态的不相交宇宙。当只有一个宇宙包含引力时,$n^{\text{th}}$雷尼熵的路径积分包括引力宇宙的$n$副本之间的虫洞,导致纠缠熵的标准“岛公式”与量子信息的幺正性一致。当两个宇宙都包含引力时,对这种配置的引力修正会导致对幺正性的破坏。然而,现在的路径积分是由一个新的虫洞与$2n$边界连接副本的两个宇宙。这一贡献的解析延续涉及商由$\mathbb{Z}_n$副本对称性,使一个圆柱体连接两个宇宙。当纠缠很大时,这种配置有一个有效的描述为“交换虫洞”,一种几何形状,其中两个宇宙的边界被“swaperator”粘在一起。这种描述允许精确计算的广义熵类公式的纠缠熵。计算熵的量子极值表面存在于圆柱体/交换虫洞的洛伦兹延拓上,它在宇宙之间有一个连接的柯西切片--ER=EPR思想的实现。新的虫洞恢复了量子信息的么正性。
2021-04-27 hep-th
Entanglement entropy at critical points of classical evolution in oscillatory and exotic singularity multiverse models
利用第三量子化理论,我们研究了在标准均匀各向同性宇宙学框架内成对宇宙的量子纠缠。特别是,我们调查纠缠量(熵,温度)周围的最大值,最小值和拐点的经典演化。从以前的作品的新颖之处是,我们展示了如何在扩展的minisuperspace参数化的尺度因子,此外,由无质量的标量场的纠缠变化。我们研究的纠缠量的宇宙经典表现出大爆炸和其他比大爆炸(异国情调)奇点,如大刹车,大冻结,大分离,和小撕裂。当考虑标量场时,我们发现纠缠熵在大爆炸奇点处是有限的,在膨胀的极大值或极小值处发散。对于奇异奇异模型,我们发现在所有的临界点和奇异点处的纠缠熵或温度要么是有限的,要么是无限的,但它永远不会消失。这表明,一对宇宙中的每一个都纠缠到了一定程度,纠缠量是衡量系统量子性的参数。除了von Neumann纠缠熵外,我们还检验了Tsallis和Renyi纠缠熵的行为,发现它们的行为与量子度的度量相似。最后,我们发现,纠缠熵和哈勃参数(经典的标志着宇宙演化的特殊点)之间的最佳拟合关系是对数形状,而不是多项式,因为人们可以最初预期的。
2020-09-29 gr-qc hep-th
Holographic time-dependent entanglement entropy in $p$-brane gas geometries
我们研究了膨胀宇宙中各种物质的纠缠熵随时间的演化。为了全息地描述膨胀的宇宙,我们考虑了一个在渐近AdS空间中运动的膜世界,其中包含一个均匀的$p$ -膜气体。在膜世界模型中,生活在膜世界中的观察者将膜世界的整体运动视为一个膨胀的宇宙。我们证明了膨胀宇宙的纠缠熵在早期按体积定律增加,在晚期按面积定律增加。我们进一步考虑了可见宇宙和不可见宇宙的边界--宇宙视界,并在此视界上研究了它们之间的含时量子纠缠.
2022-07-08 hep-th
Creation of entangled universes avoids the big bang singularity
在纠缠对中创造宇宙可能会避免初始奇点,至少在原则上,它会在像我们这样的宏观宇宙中产生可观察的后果。在本文中,我们描述了创建一个纠缠的双瞬子的宇宙对,避免了初始的奇异性,在均匀和各向同性的宇宙与共形耦合的无质量标量场的情况下。如果纠缠的热力学最终与热力学的经典公式相关联,那么宇宙间纠缠的物理性质可能会对我们的单一宇宙的性质产生可观察到的后果。
2013-11-11 gr-qc hep-th
Quantum entanglement in de Sitter space with a wall, and the decoherence of bubble universes
研究了deSitter空间中两个因果不连通的开图之间自由质量标量场的泡壁对纠缠熵的影响。我们假设在开放的图表之间有一个三角函数墙。这可以被认为是德西特空间中泡泡宇宙的成对创造模型。我们首先推导出在开图坐标系中有壁存在时标量场的欧几里德真空模函数。然后,我们推导出Bogoliubov变换之间的欧几里德真空和开图真空,使约化的密度矩阵对角。我们发现更大的壁导致更少的纠缠。我们的结果可以看作是泡沫宇宙相互退相干的证据。我们还注意到我们的结果和黑洞防火墙问题的讨论之间的一个有趣的关系。
2018-02-24 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement between pair-created twin universes with opposite time arrows should leave a birthmark on CMB spectrum
本研究提出宇宙与时间箭头相反的孪生宇宙成对创生并相互纠缠,通过欧几里得虫洞模型证明纠缠选择唯一全局真空,增强长波长CMB功率谱,留下可检验的出生印记。
2025-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inter-universal entanglement
量子信息理论和多元宇宙理论是二十世纪物理学的两个最伟大的成果。在多元宇宙的场景中,考虑两个或多个宇宙的量子态之间的纠缠,为我们提供了一个全新的范式,为宇宙学中传统上未解决的问题打开了新的途径。更确切地说,是宇宙学常数、时间箭头和边界条件的选择等问题。它还鼓励我们对主要哲学思想采取新的观点。在这一章中,我们将介绍宇宙间纠缠的主要特征,并从量子多重宇宙场景为我们提供的新视角来解决宇宙学的传统问题。总之,必须对整个多元宇宙的量子态施加适当的边界条件,这使我们能够将其解释为由纠缠的宇宙对组成。然后,可以给出单宇宙的量子力学描述,并且可以表明它可以在宇宙的能量性质中引起可观察的效应。研究了多重宇宙的边界条件对真空能量和单宇宙时间箭头的影响。作为宇宙间纠缠的结果,前者可能与观测数据相区别,后者将有利于宇宙结构的增长,主要在宇宙的早期阶段增加局部熵。宇宙间纠缠的所有这些特征最终将促使我们发展物理多元宇宙的概念,其中理论不仅可能出错,而且可以间接观察。
2012-11-27 gr-qc hep-th
Universal terms of the entanglement entropy in a static closed universe
次主导贡献的纠缠熵的量子领域包括对数校正的面积定律的特点是独立的紫外线调节器和捕获的详细信息的几何形状周围的纠缠表面的通用系数。用微扰方法确定了静态封闭宇宙$\mathbb{R} \times \mathbb{S}^3$中大质量标量场的两个普适纠缠熵系数,并对结果进行了数值验证.第一个系数描述了一个众所周知的通用校正面积定律独立的纠缠表面和背景的几何形状。第二个系数描述了一个曲率依赖的通用项与非平凡的依赖于内在和外在的几何形状的纠缠表面和曲率的背景。数值计算证实了分析结果的高精度。第一和第二普适系数分别相对于阶数$10^{-4}$和$10^{-2}$的分析值以相对误差数值确定。
2021-12-23 gr-qc hep-th quant-ph
Evaporation of black holes in flat space entangled with an auxiliary universe
研究了两个不相交宇宙$A$和$B$上的温度场双重纠缠态,其中一个宇宙是渐近平坦的,包含一个黑洞.当我们增加纠缠温度时,这个黑洞会受到来自状态的应力能量张量的反作用。这导致黑洞内部的虫洞区域变长,视界面积变小,这两者都是蒸发黑洞的关键特征。然后通过岛公式计算了宇宙$A$上的纠缠熵,并论证了在平坦空间中它自然地遵循蒸发黑洞的Page曲线.我们还研究了引力宇宙中的局部操作与黑洞的影响。我们发现它们加速了黑洞的蒸发,从而破坏了两个宇宙之间的纠缠。此外,我们观察到,取决于操作是否可以被视为LOCC或没有,纠缠熵的行为的变化。特别是,当操作既不是在辐射系统的纠缠楔中进行,也不是在黑洞的纠缠楔中进行时,岛相和非岛相之间的转变可以多次发生。
2021-09-26 gr-qc hep-th quant-ph
Holographic Entanglement Entropy in the FLRW Universe
在三维FLRW宇宙中,研究人员通过Ryu-Takayanagi处方计算全息纠缠熵,发现仅静态补丁类场景满足强次可加性且边界需在表观视界内,w<-1流体宇宙则需在事件视界内,为对偶量子场论提供必要条件。
2025-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The first heat: production of entanglement entropy in the early universe
空间区域的纠缠熵(EE)量化了该区域与其周围环境之间的相关性。对于德西特空间中绝热真空中的自由标量,已知EE保持较低,缩放为该区域的表面积。在这里,我们研究了宇宙从德西特过渡到平坦空间后纠缠的演化。我们集中在无质量的最小耦合标量的情况下。我们发现,在德西特阶段结束后,EE和雷尼熵迅速增长,并在遵守体积定律的值饱和。子系统(区域)的最终状态是一个部分热化的状态,让人想起广义吉布斯系综。我们评论我们的结果的应用的问题,何时以及如何宇宙学扰动退相干。
2019-09-23 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Entanglement and Expansion
本文研究膨胀宇宙中量子标量场的纠缠熵,指出暴胀期间超视界模的压缩态演化使纠缠熵随模跨越视界持续增长,并正比于暴胀总持续时间,且在后续辐射或物质主导时期保持不变。
2023-03-28 gr-qc hep-th
Entanglement Entropy and Complexity of Multicomponent Universe from Holography
S.N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
本文提出了一种研究多组分宇宙全息信息理论量的方法,展示了双组分物质源的宇宙模型及其在不同时间尺度下的行为特征。
2026-07-29 hep-th
Entanglement of arbitrary spin modes in an expanding universe
对粒子的产生是弯曲时空中场论领域的一个众所周知的效应。结果表明,在FRW时空中,自旋0模和自旋1/2模的纠缠代数是不同的.利用Duffin-Kemmer-Petiao(DKP)方程研究了FRW时空中自旋为1的粒子,得到了纠缠度的一个度量。此外,我们考虑自旋为3/2的粒子。我们认为自旋的绝对值在纠缠产生中不起任何作用,这种差异是由于玻色子或费米性质。
2014-02-27 hep-th quant-ph
Holographic Entanglement Entropy in Cyclic Cosmology
我们讨论一个循环的宇宙学,其中可见宇宙,或内向,是所有的观察者可以访问,而外向代表总时空起源的时间时,暗能量开始占主导地位。有人认为,相对于整个宇宙的熵,内向宇宙的纠缠熵更适合于呈现无限循环。由于纠缠熵的消失意味着时空的断开,在转向时,当内向熵为零时,断开的外向可以被抛弃而不受惩罚。
2017-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement Entropy and Decoupling in the Universe
在膨胀的宇宙中,当两个相互作用的场的相互作用速率小于哈勃膨胀速率时,它们就不再处于热接触状态。解耦后,两个子系统通常根据平衡态热力学分别处理,热力学熵给出了每个子系统中守恒的基准量。本文从两个耦合光场的量子纠缠出发,讨论了对这一范式的修正。将热力学熵推广为纠缠熵。我们制定了微扰理论推导出的纠缠熵和费曼规则的图解计算。对于具体的模型来说明我们的配方,相互作用的标量-标量系统,量子电动力学,汤川理论被认为是。我们计算了这些模型中的纠缠熵,并发现了对热力学熵的量子修正。在瞬时解耦的情况下,校正被揭示是重要的。
2017-12-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Entanglement production through a cosmological bounce
研究量子宇宙学反弹中高斯初始态的物质—引力纠缠熵演化,发现其先快速上升、下降并趋于稳态,表明纠缠是宏观宇宙特征且不存在纠缠熵第二定律。
2024-09-06 gr-qc hep-th quant-ph
Time Evolution of Entanglement Entropy in Holographic FLRW Cosmologies
为了理解膨胀宇宙中依赖于时间的量子关联,我们研究了膜世界模型中依赖于时间的纠缠熵。如果我们考虑由均匀分布的开弦引起的广义弦云几何,膜世界上的宇宙学将导致具有不同物质含量的标准Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学。在对偶场论方面,开弦被重新解释为基本物质,而黑洞质量对应于无质量规范玻色子的激发能。在这项工作中,我们展示了弦云几何是如何匹配到各种膜世界宇宙学,例如,永恒的通货膨胀,辐射和物质主导的宇宙。然后,我们研究了纠缠熵在膨胀宇宙中的演化。
2020-04-17 hep-th
Cosmological quantum entanglement : A possible testbed for the existence of Kalb-Ramond field
本文研究了在四维FRW时空中传播的大质量标量场通过对称反弹演化时,二阶反对称张量场Kalb-Ramond(KR)场对宇宙粒子产生和量子纠缠的可能影响.为此,标量场被认为是与KR场耦合的,并且还通过项$\sim ξRΦ^2$与里奇标量耦合(其中$ξ$是耦合)。KR场的存在破坏了无质量标量场的共形对称性,即使对于四维背景下的$ξ= 1/6$也是如此,这对粒子的产生和量子纠缠有着有趣的影响,我们将讨论这一点。特别地,在FRW跳跃宇宙中KR场的存在允许更大的粒子产生,因此纠缠熵的上界比KR场不存在的情况更大.这可能为我们的宇宙中是否存在Kalb-Ramond场提供了一个有趣的实验平台。
2020-04-21 gr-qc hep-th
Entanglement and factorization in axion-de Sitter universes
Institute for Theoretical Physics, KU Leuven(荷语鲁汶大学理论物理研究所);Qubits and Spacetime Unit, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学量子比特与时空单元)
研究通过欧几里得轴子虫洞连接的德西特宇宙中的纠缠与因子化,探讨了非幺正边界理论及有限相关子的物理机制。
2025-12-22 hep-th
Analog de Sitter universe in quantum Hall systems with an expanding edge
本文提出利用量子霍尔系统的膨胀边界模拟1+1维德西特宇宙,通过局域空间模式关联分析揭示霍金辐射导致的纠缠死亡及其与宇宙暴胀中量子到经典转变的联系。
2023-04-03 gr-qc hep-th quant-ph
Cosmological perturbations in the entangled inflationary universe
在本文中,它是提出了一个多重宇宙的模型,由宇宙中创建的纠缠对,守恒的总动量共轭的标度因子。对于背景时空,假设一个FRW度规,其标量场的质量$m$与引力的耦合最小。对于在纠缠时空中传播的场,考虑时空和标量场的扰动,它们的量子态也发生纠缠。结果表明它们处于准热态,并计算了相应的热力学量。三个观测值预计将导致的纠缠对宇宙的创建:弗里德曼方程的修改,因为时空的纠缠,修改的标量场的潜在的扰动模式的反作用的有效值,和修改的频谱的波动,因为热分布引起的伙伴宇宙的纠缠。后者将是在纠缠对中创造宇宙的一个显著特征。
2017-08-13 gr-qc hep-th
Topological Network Entanglement as Order Parameter for the Emergence of Geometry
在离散的量子引力模型中,涌现几何空间可以看作是“宇宙”的混合量子态中的纠缠模式,其特征在于具有普适的拓扑网络纠缠。作为一个具体的例子,我们分析了最近提出的模型中出现的几何形状,由于冷凝的4-周期随机定期二分图,驱动组合的奥利维尔-里奇曲率。利用这个模型,我们表明,几何秩序的出现降低了随机配置的纠缠熵。最低的几何纠缠熵是在四维空间中实现的。
2017-09-30 gr-qc hep-th
Remarks on matter-gravity entanglement, entropy, information loss and events
我回想起我的“物质引力纠缠假说”,并简要回顾了它的证据,部分基于它似乎能够解决一些与量子黑洞相关的难题,包括黑洞信息丢失难题。我指出,根据这个假设,有一个量,即宇宙的“物质引力纠缠熵”--它值得被认为是“宇宙的熵”,在适当的初始条件下,它将不可避免地随着宇宙学时间单调增加。在最后一节,这是更多的尝试,并提出了一些进一步的困惑和开放的问题,我讨论的前景的概念“事件”的“发生”,其统计性质所描述的这种熵的宇宙。人们希望,这样的事件理论可能是朝着解释初始量子涨落如何在看似经典的宇宙中将自己转化为不均匀性的方向迈出的一步。
2020-02-14 gr-qc hep-th quant-ph
Holographic Network, Entanglement Wedge and Traversable Parallel Universe
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院)
本文通过高斯-博内引力建模全息网络,利用全息诺特定理证明网络分支连接处的守恒律,分析KK模稳定性,探讨网络熵并证明g-定理,研究两点函数,推导楔包含条件对张力的约束,并展示AdS/NCFT可实现满足所有能量条件的可穿越平行宇宙。
2026-05-28 gr-qc hep-th
Emergent Gravity and the Dark Universe
最近的理论进展表明,时空和引力一起出现在底层微观理论的纠缠结构中。这些想法在反德西特空间中得到了最好的理解,在那里它们依赖于纠缠熵的面积定律。扩展到德西特空间需要考虑与宇宙视界相关的熵和温度。利用弦论、黑洞物理学和量子信息理论的见解,我们认为,正的暗能量导致了热体积定律对熵的贡献,在宇宙学视界处正好超过了面积定律。由于面积和体积定律纠缠之间的竞争,微观德西特态在亚哈勃尺度下不会热化:它们以物质引起的熵位移的形式表现出记忆效应。新出现的引力定律包含了一个额外的“暗”引力,它描述了由于熵位移而产生的“弹性”响应。我们得到的重子质量,牛顿常数和哈勃加速度标度a_0 =cH_0的估计,这种额外的力量的强度,并提供证据的事实,这额外的“暗引力~力”解释了星系和星系团目前归因于暗物质的现象。
2016-11-08 gr-qc hep-th
Closed Universe, Quantum Entanglement and Observers
Harvard University(哈佛大学)
本文将全息量子电路模型中与外部非引力系统纠缠的闭合宇宙子系统(第二类观测者模型)统一到微分同胚自发破缺对应的戈德斯通玻色子模型(第三类),指出观测者涌现是大质量岛范式的体现,引力子质量是量子态特征,且观测者可观测量子引力整体对称性。
2026-10-09 gr-qc hep-ph hep-th
Islands and mixed states in closed universes
我们研究了当一个封闭的引力宇宙与一个非引力量子系统纠缠时岛屿的出现。我们使用三维多边界虫洞几何中的膜世界作为模型来探索当非引力系统有几个组件时会发生什么。膜世界可以完全包含在其中一个非引力系统的纠缠楔中,也可以在它们之间分裂。在前一种情况下,与另一个系统的纠缠导致封闭宇宙中的混合态,而不像在单一量子系统的简单设置中,封闭宇宙必然处于纯态。我们表明,这种混合状态的熵是有界的有效理论的粗粒度熵的一半braneworld。
2021-06-01 hep-th
A timelike entangled island at the initial singularity in a JT FLRW ($Λ>0$) universe
有人认为在具有$Λ>0$和$k=0$ arXiv:2008.01022的FLRW宇宙学中没有岛。我们认为在初始奇点处存在一个类时分离岛,它将解决宇宙学信息悖论。对于我们的观察者来说,关于超越视界的粒子的信息并没有丢失。通过测量霍金辐射,我们可以从过去的信息,当这些粒子接近初始奇点。类似于黑洞内部的岛屿如何破坏定域性,我们观察到因果性或非因果性的破坏,但仅在初始奇点处,可能是唯一可以接受的区域。我们首先回顾了类时纠缠。我们将遵循类似于arXiv:2104.00006中针对普通岛屿的方法。最后,我们推测了Ryu-Takayanagi或QES公式对于dS/CFT对应中体类时纠缠的推广,并对dS/CFT对应中时间的出现进行了评论。
2022-11-27 gr-qc hep-th
Entangled universes
本文提出了一种将RT和HRT反熵公式推广到包含渐近墨子和AdS区域的时空的方法,并探讨了其在不同宇宙结构中的应用及扩展。
2025-05-13 gr-qc hep-th
Entanglement on a Sphere
本文研究爱因斯坦宇宙中大质量标量场的纠缠熵,数值确定紫外发散项结构,解析分析球面零模长程关联产生的红外项,并与dS/AdS背景结果比较。
2025-07-01 gr-qc hep-th quant-ph
Is there a Bigger Fix in the Multiverse?
婴儿宇宙是从一个大宇宙中成对地分支出来的,它们各自的成员彼此纠缠在一起,它们的动力学已经在量子引力和弦论中得到了研究。它表明,这种对的概率测度基本上保持其普朗克形式时,他们的两个成员之一被困在一个洛伦兹隧道,并通过它进入另一个大宇宙,使两个婴儿宇宙的对保持他们的相互纠缠,即使他们将最终在不同的大宇宙分支。由此得出的结论是,在我们的宇宙中大固定基本常数实际上是在多重宇宙的所有单一宇宙的集合中大固定这些常数。
2011-02-14 gr-qc hep-th
Holographic Complexity in FRW Spacetimes
我们在FRW时空的全息理论的背景下研究全息复杂性结构。首先分析了具有一个分量的平坦FRW宇宙的复杂性-作用猜想,我们发现复杂性以$t^2$的形式增长,而与$w$的值无关。此外,我们研究了一个平坦的宇宙起源于一个标量场,正在经历一个过渡的全息复杂性。我们发现,当全息纠缠熵减小时,这个宇宙的复杂性降低。此外,计算表明,虽然纠缠熵仅略有下降,但相应的复杂性分数下降的幅度要大得多。这大概反映了纠缠在计算上是昂贵的。有趣的是,我们发现引力作用量表现得像一个复杂性,而总作用量是负的,因此不适合作为复杂性的度量,与AdS设置中的复杂性相反。最后,复杂体积猜想的影响进行了检查。其结果与复杂性作用猜想在性质上相似。
2019-06-05 gr-qc hep-th quant-ph
Cosmological dark energy effects from entanglement
通过假设量子纠缠测度与可观测宇宙之间可能存在的联系,解决了信息论与宇宙学之间的棘手问题。特别是,我们提出了一个宇宙学玩具模型,宇宙流体的状态方程,驱动今天观察到的宇宙加速度,可以推断出从量子纠缠之间的不同宇宙学时代。这样,动态的暗能量就成为量子纠缠的副产品。
2013-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Islands in Closed and Open Universes
我们发现,空间曲率有一个显着的影响,在宇宙学中的纠缠岛的存在。我们考虑一个均匀的,各向同性的宇宙与热辐射净化的参考时空。极小的正曲率保证了整个宇宙是一个岛。封闭或开放宇宙的时间对称切片的真子集可以是岛,但前提是宇宙学常数为负,并且在量级上足够大。
2022-02-10 hep-th
Entanglement in an expanding spacetime
我们表明,一个动态的时空产生量子场的模式之间的纠缠。相反,纠缠编码的信息有关的基本时空结构,这暗示了应用前景的观察宇宙学。在这里,我们通过一个解析精确可解的例子来说明这一点,这个例子是二维渐近平坦罗伯逊-沃克膨胀时空上的标量量子场。我们明确地计算纠缠在遥远的未来,量子场居住在真空状态在遥远的过去。在这个玩具宇宙中,完全可以从纠缠熵中重建宇宙历史的参数。
2005-06-14 gr-qc hep-th quant-ph
Entangled universes in dS wedge holography
本研究在膜世界全息框架下构建dS楔形全息新设定,描述纠缠的匀加速宇宙对,推导dS JT引力的涌现,研究全息纠缠熵与复杂度,复现佩奇曲线并分析复杂度增长行为,为dS全息与量子信息研究提供新平台。
2023-11-04 gr-qc hep-th
Quantum entanglement from the holographic principle
有人认为,量子纠缠出现的全息原理,说明所有的信息,一个区域(块位)可以描述的位在其边界表面。块比特中存在冗余和信息丢失,导致块比特之间的非局部相关性。量子场论高估了体中的独立自由度。宇宙中的最大纠缠随视界的增大而增大,这可能与时间之箭和暗能量有关。
2011-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement from rotating black holes in thermal baths
本研究扩展了霍金蒸发纠缠的量化,引入旋转和热环境,发现能层是纠缠源而热环境削弱纠缠,为实验室模拟和量子信息命运评估提供工具。
2024-09-19 gr-qc hep-th quant-ph
Entangled states as a probe of early universe history: a Higgs case study
本文以类希格斯势的旁观者标量场为案例,研究暴胀期间纠缠如何将相变特征和暴胀能量尺度印记到宇宙学可观测量上,并分析其在原初功率谱和CMB残差中的可区分性。
2024-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement Entropy as a Probe Beyond the Horizon
该研究解析证明德西特空间中宇宙膨胀会诱导出与系统尺寸对数相关的纠缠熵项,系统可延伸至视界外,其尺寸可对应有限宇宙大小或暴胀初首个脱视界模式的波长,为探测视界外物理提供新思路。
2024-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dissipative fields in de Sitter and black hole spacetimes: Quantum entanglement due to pair production and dissipation
对于自由场,膨胀宇宙中的对产生与导致不可分离状态的相关性的建立有关,即,量子力学纠缠的。对于耗散场,即,场耦合到环境中,在状态的压缩和耦合到外部浴之间存在竞争。我们计算最终的相干性水平的耗散领域,在一个二维的德西特空间中传播,我们在参数空间中的状态保持不可分的域的特征。然后,我们应用我们的分析(模拟)霍金辐射利用洛伦兹违反理论传播德西特和黑洞度规之间的密切关系。我们建立了谱的鲁棒性,发现霍金对之间的纠缠一般比动量相反的量子对之间的纠缠强得多。
2013-07-01 gr-qc hep-th
Effective entropy of quantum fields coupled with gravity
纠缠熵量化了量子态的不确定性。对于弯曲空间中的量子场,当背景几何固定时,量子场论自由度的纠缠熵是有定义的。在本文中,我们提出了一个推广的量子场论纠缠熵,包括动力学引力。广义量有效熵及其Renyi熵的推广是由复几何上的引力路径积分的解析延拓定义的,复几何在我们所研究的区域边界上具有余维- $2$膜.我们讨论了在规范不变条件下定义该区域的不同方法,并证明了有效熵满足量子极值面公式。当量子场具有较大的纠缠度时,量子极值曲面会发生拓扑跃迁,之后会出现纠缠岛区域。我们的结果将全息熵的Hubeny-Rangamani-Takayanagi公式(含量子修正)推广到没有渐近AdS边界的一般几何,并为解决诸如渐近平坦时空中蒸发黑洞的Page曲线等问题提供了一个更坚实的框架.我们应用公式的两个例子系统,一个封闭的二维宇宙和一个四维最大扩展的Schwarzchild黑洞。我们讨论了随机张量网络模型中有效熵的模拟,它提供了对一般动力学几何中量子信息性质的更具体的理解。通过引入辅助系统,我们展示了纠缠岛中的量子信息如何在依赖于态和依赖于量子态的映射中被重构。我们研究了封闭宇宙(没有空间边界)的情况,并讨论了它是如何与开放宇宙。
2020-07-06 hep-th
Gravitational anomalies, entanglement entropy, and flat-space holography
我们引入了一个计算伽利略共形场论的纠缠熵的公式,该公式结合了引力反常和Wignönü-Wigner压缩。我们发现,我们的表达式的纠缠熵在热极限再现的伽利略共形场论的Cardy公式。利用这个方案,我们计算了一类伽利略共形场论的纠缠熵,这类场论被认为是三维平坦空间宇宙学解的对偶。这些几何描述了膨胀(收缩)的宇宙,可以被看作是旋转的巴尼亚多斯-泰特尔博伊姆-扎内利黑洞的平坦空间极限。我们表明,我们的发现减少,在适当的限制,在文献中讨论的结果,并提供解释以前未探索的制度,如平面空间手征引力。
2016-02-29 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Some aspects of quantum correlations and decoherence in the cosmological spacetimes
本论文在de Sitter时空背景下,研究了极早期宇宙中量子关联、纠缠与退相干之间的相互作用及其对宇宙演化的影响。
2024-01-02 gr-qc hep-th
Entanglement and Thermal Entropy of Gauge Fields
研究了具有纠缠球的Minkowski真空中规范场纠缠熵中的普适对数发散项。利用arXiv:1102.0440中的映射,我们分析了开放爱因斯坦宇宙和de Sitter静态补丁上相应的热熵。使用向量拉普拉斯算子的热核,我们解决了自由场计算和预期的欧拉共形异常之间的差异。该解析结果表明,共形平坦时空中自旋为1的能量-动量张量的真空期望值公式是一个修正。
2013-08-22 hep-th
Towards a Fisher-information description of complexity in de Sitter universe
全息术和量子信息物理学的最新发展表明,量子信息理论在理解量子引力中起着基础性作用。另一方面,宇宙学在测试量子引力效应方面起着重要作用。如何将这个想法应用到现实的宇宙中仍然是缺失的。在这里,我们展示了量子信息理论中的一些概念具有它们的宇宙学描述。特别地,我们证明了张量网络的复杂性可以被视为dS宇宙的Fisher信息测度(FIM),随后进行了几项观察:(i)全息纠缠熵具有张量网络描述并承认信息论解释,(ii)dS时空的壳层作用量具有与FIM相同的描述,(iii)复杂性/作用量(CA)二元性适用于dS时空。我们的结果也是有效的$f(R)$重力,它的重复显示最近提出的$L^n$规范复杂性相同的功能。
2019-12-03 gr-qc hep-th