Entropic Uncertainty Relations with Quantum Memory in Accelerated Frames via Unruh-DeWitt Detectors
College of Flexible Electronics (Future Technology), Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学柔性电子(未来技术)学院);School of Science, Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学理学院);Institute of Quantum Information and Technology, Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学量子信息与科技研究院)
本文研究了在加速框架中,通过Unruh-DeWitt探测器与无质量标量场耦合时,熵不确定性关系的特性及加速对不确定性下界的影响。
2025-12-11 quant-ph
Two-path interference of single-particle pulses measured by the Unruh-DeWitt-type quantum detector
研究了Unruh-DeWitt型量子探测器测量的单粒子脉冲的双路干涉,该探测器本身是一个量子态,与入射脉冲的相互作用用幺正量子演化而不是非幺正坍缩过程描述.只要量子探测器在时间上保持足够长的相干性,即使两条路径之间的长度差大大超过单粒子脉冲的相干长度,探测概率仍然表现出双路径干涉图样,这与普通经典探测器测量的结果相反。此外,它正式表明,一个合奏的相同的Unruh-DeWitt型量子探测器集体表现为一个普通的经典探测器,如果相干的时间,每个单独的量子探测器变得足够短。我们的研究提供了一个具体而易于管理的理论模型来研究量子探测器测量的双路干涉,并有助于定量分析经典和量子探测器之间的差异。分析肯定了退相干理论的主要思想:量子行为的丧失是量子退相干的结果。
2022-07-08 quant-ph
Quantum Correlations and Coherence in a Moving Unruh-deWitt Detector
本文研究了3 + 1闵可夫斯基时空中两个加速Unruh-deWitt探测器与标量场耦合的量子关联和相干性。我们证明了在无限加速的极限下,纠缠被完全破坏,而局域量子不确定性和相干性的l1-范数保持非零。此外,我们还强调了Unruh温度和探测器的能量间距对量子关联的作用,对于不同的初始状态的选择。
2022-11-28 gr-qc quant-ph
Maximal Steered Coherence in Accelerating Unruh-DeWitt Detectors
本文研究相对论性加速下Unruh温度和能级对不同初始态最大引导相干性(MSC)演化的影响,发现MSC行为随初始态参数变化,Δ=1时随Unruh温度升高产生MSC,更高能级有助于保持或增强MSC,为非惯性环境量子技术开发提供见解。
2024-11-28 quant-ph
Second-quantized Unruh-DeWitt detectors and their quantum reference frame transformations
我们将Unruh-DeWitt检测器模型推广到二次量子化。我们通过将其应用于相对论速度叠加的激发粒子来说明这个模型。我们计算,到一阶,它的衰减取决于它的叠加速度是否相干或不相干。此外,我们推广了量子参考系的框架,允许变换到第二量子化Unruh DeWitt检测器的其余帧。作为一个应用程序,我们展示了如何转换到一个衰变粒子的休息帧,在实验室的框架,是在相对论不同的速度的线性叠加。
2022-06-07 gr-qc quant-ph
Multiparameter quantum estimation with a uniformly accelerated Unruh-DeWitt detector
Henan Normal University(河南师范大学);Nanchang Hangkong University(南昌航空大学);Weinan Normal University(渭南师范学院);Capital Normal University(首都师范大学)
本文研究了均匀加速Unruh-DeWitt探测器在不同真空条件下的多参数量子估计,发现Nagaoka界提供最紧的误差界,并展示了边界对估计精度的提升作用。
2026-01-06 quant-ph
Quantum simulation of Unruh-DeWitt detectors with nonlinear optics
我们提出了一种方法来模拟一个Unruh-DeWitt探测器,耦合到一个1+1维无质量标量场,与一个适当的工程$χ^{(2)}$非线性相互作用。在该模拟中,起检测器加速度作用的参数由非线性材料内部的相对逆群速度梯度起作用。我们确定的实验参数,调整探测器能隙,加速度和开关功能。该系统可以模拟随时间变化的加速度,随时间变化的探测器能隙,和非真空初始探测器场状态。此外,对于非常短的材料,该系统可以模拟弱的反Unruh效应,其中探测器的响应随加速度而减小。虽然在非线性光学中已经研究了一些与Unruh相关的现象,但这是第一个在这些系统中模拟Unruh-DeWitt检测器的建议。
2020-09-15 gr-qc quant-ph
Finite time measurements by Unruh-DeWitt detector and Landauer's principle
研究了有限时间内Unruh-DeWitt探测器与标量场的耦合模型。一个系统的方法计算有限时间修正在各种情况下的建议和非微扰效应,如热化进行了讨论。它示出特别是绝热关闭检测器和热浴之间的耦合离开非零校正检测器的水平分布。将二能级探测器看作是一个信息承载自由度,编码一比特信息,从Landauer界出发,给出了有限时间内探测器耦合(去耦合)的外功极限。
2017-06-05 hep-th quant-ph
Spontaneous entanglement leakage of two static entangled Unruh-DeWitt detectors
两个处于静止状态的纠缠二能级Unruh-DeWitt探测器,当其中至少有一个探测器不与环境量子场隔离时,会自发地释放纠缠。由于探测器与环境之间存在永恒的相互作用,探测器激发态的自发发射和真空场的涨落影响了这种负效应。因此,这表明两个纠缠的量子比特在自由落体到黑洞视界的过程中变得不那么连通。
2023-01-18 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement dynamics for Unruh-DeWitt detectors interacting with massive scalar fields: The Unruh and anti-Unruh effects
在开放量子系统的框架下,研究了Minkowski真空中两个匀加速Unruh-Dewitt探测器与大量标量场相互作用的量子系统的纠缠动力学.我们发现,与无质量场耦合的量子系统相比,有质量场耦合的量子系统的纠缠演化总是慢一些,而且这种由有质量场所带来的时延效应可以被足够大的加速度所抵消,这与静态量子系统在热浴中的情况不同,在热浴中,这种时延不受温度的影响.值得注意的是,在演化过程中产生的量子系统的最大并发可能会增加与加速的任何检测器间的分离,而静态的热浴随着温度单调下降,这可以被认为是一个反Unruh效应的纠缠产生。
2021-09-17 gr-qc hep-th quant-ph
Response of a uniformly accelerated Unruh-DeWitt detector in polymer quantization
如果一个Unruh-DeWitt探测器在Fock空间真空中作匀加速运动,则探测器的跃迁速率与热谱成正比。众所周知,探测器的跃迁速率关键地取决于沿探测器轨迹的两点函数,并且为了计算它,对Fock空间使用标准的“$i ε$“正则化。数值上,我们在这里表明,调节器$ε$是通用的聚合物量子化,量子化方法中使用的\emph{loop quantum gravity}与一个有限的值$ε\approx 2.16$,这导致非热谱的均匀加速检测器。我们还讨论了空间拖尾探测器的响应。
2019-09-03 hep-th quant-ph
Entanglement Harvesting of Inertially Moving Unruh-DeWitt Detectors in Minkowski Spacetime
我们研究了相对运动对纠缠捕获的影响,考虑了一对Unruh-Dewitt探测器以任意但独立的恒定速度运动,两者都与真空标量场线性相互作用.在弱耦合近似下,我们发现负性是探测器相对速度的(非初等)函数,以及它们的能隙和最小间距。我们发现参数区域的负性随着速度增加到最大值,然后减少,在一些亚光速达到零。在任何给定的相对速度下,所获得的纠缠与探测器能隙(在足够高的值下)和两个探测器的最近接近距离成反比。
2022-07-05 gr-qc quant-ph
Duality in the dynamics of Unruh-DeWitt detectors in conformally related spacetimes
我们证明了一个非微扰的对偶性的谐振子型Unruh-DeWitt检测器在弯曲时空的动力学。具体地说,利用Takagi变换,我们证明了在一个时空中具有一个频率的谐振子Unruh-DeWitt检测器的作用等于在一个共形相关时空中具有不同频率的检测器的作用。作为一个例子,我们表明,在平坦时空中的简单的静态检测器的动力学是对偶的宇宙学场景中的检测器。非微扰对偶性使我们能够利用在更简单的共形相关时空中获得的结果,在弯曲时空的新场景中研究纠缠捕获。
2020-04-21 gr-qc hep-th quant-ph
Unruh-deWitt detectors in quantum superpositions of trajectories
Unruh-deWitt探测器被广泛用作量子粒子、纠缠和时空曲率的探测器。在这里,我们扩展了一个Unruh-deWitt检测器与无质量,标量场相互作用的标准治疗,包括检测器在量子叠加的经典轨迹。我们推导出微扰表达式的检测器的最终状态,并表明,它取决于场关联函数评估本地沿个别轨迹,以及非本地之间的叠加轨迹。通过将我们的一般方法应用于在两个均匀加速的轨迹的叠加中行进的探测器,包括具有相等和不同的适当加速度的那些,我们发现了发射和吸收光谱中的新的干涉效应。这些影响可以追溯到叠加轨迹之间的因果关系。最后,我们表明,在一般情况下,这样的检测器不热化,即使叠加的路径将单独产生相同的热状态。
2023-03-10 gr-qc quant-ph
Can the Unruh-DeWitt detector extract energy from the vacuum?
只有使用闵可夫斯基量子化和一个“粒子”探测器模型才能正确地处理昂鲁效应,而不是使用林德勒量子化。探测器仅在短时间内加速所产生的能量可能远远大于改变探测器速度所需的能量。虽然测量过程持续了无限长的时间,但能量的产生可以用时间-能量不确定性关系定性地解释。
2000-05-25 gr-qc hep-th quant-ph
Design Constraints for Unruh-DeWitt Quantum Computers
本文提出以栅控耦合Luttinger液体的自旋量子比特实现Unruh-DeWitt探测器与量子计算机,给出设计约束、材料方案,并通过玻色化证明其量子计算与完美通信条件。
2024-04-05 cond-mat.mtrl-sci hep-th quant-ph
Quantum thermodynamics, quantum correlations and quantum coherence in accelerating Unruh-DeWitt detectors in both steady and dynamical state
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Prince Sattam bin Abdulaziz University(沙特王子萨塔姆·本·阿卜杜勒阿齐兹大学);Ibnou Zohr University(伊本祖海尔大学);Al-Ahliyya Amman University(安曼阿赫利耶大学);King Khalid University(国王哈立德国立大学)
研究Unruh-DeWitt探测器模型中量子热力学、量子关联和量子相干性的相互作用,分析马尔可夫和非马尔可夫环境下的资源演化,揭示非马尔可夫动力学可增强量子关联保持并提高量子热机效率。
2026-06-11 quant-ph
Interaction of evanescent particles with an Unruh-DeWitt detector
该研究证实有质量标量场的倏逝粒子可与Unruh-DeWitt探测器相互作用,其传递的正能小于场质量,还开发了相关方法并研究了两类粒子对应的探测器发射谱与概率。
2024-01-31 hep-th quant-ph
Thermality, causality and the quantum-controlled Unruh-deWitt detector
粒子探测器模型如Unruh-deWitt探测器在相对论量子信息和场论中被广泛用于探测时空和量子场的整体特征。这些探测器通常被建模为沿着经典世界线局部耦合到场。在本文中,我们利用最近的框架,使我们能够准备在量子控制的轨迹叠加的检测器,并研究其响应的领域在有限温度闵可夫斯基时空和不断扩大的德西特宇宙。与经典路径上的探测器无法区分这些时空不同,叠加探测器可以通过获取有关其环境的几何和因果结构的非局部信息来做到这一点,这表明它有能力探测这些全局性质。
2021-11-15 gr-qc quant-ph
Optimal multiparameter quantum estimation in accelerating Unruh-DeWitt detectors
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Ibnou Zohr University(伊本·佐哈尔大学);Princess Nourah bint Abdulrahman University(公主努拉·宾特·阿卜杜勒拉赫曼大学);University of Bisha(比沙大学)
研究加速Unruh-DeWitt探测器的多参数量子估计极限,分析环境效应和噪声对精度的影响,提出鲁棒的估计框架。
2026-03-08 quant-ph
Wavepacket detection with the Unruh-DeWitt model
在本文中,我们处理的Unruh-DeWitt(UdW)检测器模型的本地化特性的几个问题。由于其最初的表述为点状探测器,UdW模型已被广泛用于研究存在加速度或弯曲背景的量子场的物理。它的自然扩展试图考虑到这种探测器的空间分布,但所有这些探测器在光谱响应方面都遇到了一系列问题,这使得它们对研究一些最有趣的物理场景毫无用处。本文从QED第一性原理出发,推导了空间拖尾UdW相互作用的理论,分析了空间拖尾UdW探测器的光谱响应,讨论了对相关研究有用的空间分布类型。
2013-04-07 gr-qc quant-ph
Quantized mass-energy effects in an Unruh-DeWitt detector
一个简单但功能强大的粒子探测器模型由一个耦合到场的二能级系统组成,其中被探测的粒子是场的激发。这被称为Unruh-DeWitt探测器。使用这种模型的研究往往集中在一个完全经典的描述的外部自由度的检测器,或一个完整的场论治疗,其中检测器本身被描述为一个字段。最近,人们对探测器的质心的量子方面产生了很大的兴趣--要么被描述为沿着半经典轨道叠加移动,要么在非相对论性哈密顿量下动态演化。然而,感兴趣的过程-场粒子的吸收或发射-必然会通过吸收或发射场量子的能量来改变探测器的静止质量。上述两种模型都不能捕捉到这种效应。在这里,我们将量子化的检测器的质量能量到Unruh-DeWitt模型。我们表明,由于发射或吸收的内能变化是相关的,即使在最低的能量极限。具体地说,由于探测器的质量变化而对跃迁速率的校正不能被忽略,除非整个质量质心动力学也被忽略。我们的结果意味着,不包括质能等价,就不能有一个一致的模型的Unruh-DeWitt检测器作为一个大质量的粒子。
2022-07-21 gr-qc quant-ph
Entropic uncertainty and quantum non-classicality of Unruh-Dewitt detectors in relativity
本文研究相对论背景下 Unruh 热效应对一对 Unruh-Dewitt 探测器熵不确定性与量子 discord 的影响,发现加速会导致量子性损失和不确定性增大,且二者呈反向关联。
2024-11-25 gr-qc quant-ph
Unruh-DeWitt detector's response to a non-relativistic particle
与量子场局域耦合的Unruh-DeWitt(UDW)探测器是研究量子场性质的重要工具。在这里,我们研究了惯性UDW探测器对大质量标量场的非相对论粒子态的响应,发现探测器的跃迁几率分裂为真空贡献和物质贡献。结果表明,物质部分随相互作用持续时间振荡,振荡周期依赖于粒子质量与探测器能隙之差,当二者之差为零时,跃迁几率出现强共振模式.我们比较了物质部分的贡献与粒子的非相对论概率密度,发现它们提供了定性相似的粒子描述。
2021-09-13 hep-th quant-ph
Renormalized Unruh-DeWitt Particle Detector Models for Boson and Fermion Fields
由于量子场论不具备合适的位置观测量,Unruh-DeWitt探测器模型成为从量子场中提取定域时空信息的关键理论工具。然而,大多数研究都局限于线性耦合到标量玻色子场的Unruh-DeWitt(UDW)探测器。在这里,我们调查UDW探测器模型,探测费米子以及玻色子场通过线性和二次耦合。特别是,我们提出了一个重正化方法,治愈先前模型的持续分歧。我们的研究结果为UDW探测器的Unruh和Hawking效应的扩展研究铺平了道路,并为相对论量子信息的研究提供了新的工具,例如,关于相对论量子通信和费米真空纠缠结构的研究。
2016-01-22 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement harvesting of three Unruh-DeWitt detectors
分析了三个Unruh-DeWitt探测器与一个量子标量场相互作用的三方纠缠捕获协议。我们考虑线性,等边三角形,不等边三角形的探测器配置。我们发现,在相同的参数下,在线性配置比等边配置可以提取更多的纠缠,与单瞬时开关的结果一致。不需要二分纠缠来获得三分纠缠。此外,我们发现,三方纠缠可以收获,即使一个检测器是在更大的类空间隔从其他两个比相应的二分的情况下。我们还发现,对于小的检测器分离的二分相关性变得大于三方的,导致明显违反的Coffman-Kundu-Wootters(CKW)不等式。我们表明,这不是微扰膨胀的结果,而是因为收获量子位处于混合状态而发生的。
2022-06-23 gr-qc quant-ph
Unruh Effect under Non-equilibrium conditions: Oscillatory motion of an Unruh-DeWitt detector
Unruh效应是指探测器在闵可夫斯基真空中进行匀速直线运动时所经历的热涨落。这种热性可以通过追踪加速探测器的事件视界之外的模式上的场的真空状态来证明。然而,只有当探测器以恒定的均匀线加速度运动时,事件视界才是明确的。当运动必然涉及非均匀加速度周期时,这种理想化条件在现实情况下不能满足。许多测试安鲁效应的实验方案都属于这种性质。在这些建议中经常考虑缺乏明显几何描述的圆周或振荡运动。非平衡量子场论中的概念和技术必须提供在理论上超越或实验上检验这些更一般条件下的昂鲁-霍金效应的适当视角。在本文中,我们提供了一个详细的分析如何进行振荡运动的Unruh-DeWitt检测器响应量子场的波动。振荡探测器的后期温度的数值结果。我们评论的离题这些结果从什么人会得到一个天真的应用Unruh的结果。
2013-12-07 gr-qc hep-th quant-ph
Field assisted extraction and swelling of quantum coherence for moving Unruh-DeWitt detectors
研究了在1+1闵可夫斯基时空中,当一个Unruh-DeWitt探测器与一个无质量的标量相干场相互作用时,运动对相干提取量的影响.我们观察到,与静止的探测器相比,对于场的初始能量和相互作用持续时间的某些值,对于以恒定速度或均匀加速度移动的探测器,该量更大。这种相干性的“膨胀”,随着速度或加速度值的增加而变得更加强烈,主要是在短时间内观察到的,当场的能量与检测器的能量相比更大时,以及更长的持续时间但更小的场能量。因此,相干性丢失的速率有时对于移动的检测器比对于静止的检测器更慢。
2020-06-24 gr-qc quant-ph
Quantum correlations and metrological advantage among Unruh-DeWitt detectors in de Sitter spacetime
针对吉本斯-霍金退相干热性质不明确的问题,研究德西特时空中自由下落UDW探测器的QFI与LQU鲁棒性,发现其最优值依赖真空扇区且随能隙增大而增加,QFI对退相干具韧性,为相对论量子计量学提供见解。
2025-04-17 quant-ph
Unruh-DeWitt Detector Differentiation of Black Holes and Exotic Compact Objects
研究了3+1维空间中具有一般反射边界条件的静态Unruh-DeWitt探测器在奇异紧致天体(ECO)外的响应。无视界的ECO,其边界非常接近潜在的事件视界,充当了一个黑洞模仿者。我们发现,响应率是显着不同的黑洞的情况下,即使当ECO边界是完全吸收。对于一个(部分)反射ECO边界,我们发现共振结构的响应率取决于不同的位置的ECO边界和检测器。我们提供了一个详细的分析与ECO的真空模式结构和传递函数。
2020-11-20 astro-ph.HE gr-qc 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
Bose polarons as relativistic Unruh-DeWitt detectors: Entanglement harvesting from Bose-Einstein condensates
Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(诺尔迪塔,皇家理工学院和斯德哥尔摩大学);Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg(基希霍夫物理研究所,海德堡大学)
将玻色-爱因斯坦凝聚体中的束缚杂质映射为Unruh-DeWitt探测器,通过有限时间Feshbach调谐实现纠缠提取,并给出实验可行参数。
2026-07-01 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Unruh-DeWitt Quantum Computing: Realizing Quantum Shannon Theory With Quantum Fields
本文提出Unruh-DeWitt量子计算机,利用拓扑绝缘体边缘态与量子比特总线实现量子转导,通过量子香农理论度量通道容量,并基于Tomonaga-Luttinger液体构建RQI通道,提出实验方案与设计约束。
2024-07-18 cond-mat.mtrl-sci hep-th quant-ph
Over the horizon: distinguishing the Schwarzschild spacetime and the $\mathbb{RP}^3$ spacetime using an Unruh-DeWitt detector
我们表明,粒子探测器可以区分$\mathbb{RP}^3$从史瓦西黑洞的几何,即使他们不同的只是由一个拓扑标识以外的事件视界。这表明,即使在通过事件视界与非定域分离时,检测器也可以读出关于非定域结构的信息。我们的分析的依赖性的转变的检测器的差距是新颖的,并在原则上提出了一个有趣的观测信号。
2017-06-27 gr-qc hep-th quant-ph
A path integral formulation for particle detectors: the Unruh-DeWitt model as a line defect
粒子探测器是相对论量子信息(RQI)背景下探测量子场的普遍工具。我们制定的Unruh-DeWitt(UDW)粒子探测器模型的路径积分形式主义。该配方是能够恢复模型的结果,在一般的全球双曲时空和任意检测器的轨迹。积分出探测器的自由度产生一个线缺陷,允许一个费曼图方面表示的过渡概率。受光-物质相互作用的启发,我们提出了一个规范不变的探测器模型,其相关的线缺陷与威尔逊线的导数有关。这是规范理论中的非定域算符可以被解释为量子场的物理探针的另一个例子。
2021-03-11 gr-qc hep-th quant-ph
Unruh-DeWitt detector event rate for trajectories with time-dependent acceleration
我们分析了在闵可夫斯基时空中,一个以含时加速度沿一维轨迹运动的Unruh-DeWitt探测器的响应函数。为了提取该过程的物理性质,我们提出了该响应函数的绝热膨胀。这种扩展也是计算一般轨迹中检测器点击率的有用工具。展开是以加速度的时间导数(加加速度、突变和更高的导数)的幂来完成的。在最低阶,我们恢复普朗克光谱与温度成正比的加速度的检测器在每个时刻的轨迹。高阶展开涉及加速度导数的幂,具有不同形状的表现良好的谱系数。最后,我们说明了这种分析的情况下,最初的惯性轨迹,获得一个给定的恒定加速度在有限的时间。
2012-10-25 gr-qc hep-th quant-ph
Unruh-DeWitt detector in dimensionally-reduced static spherically symmetric spacetimes
本文研究了任意静态球对称时空中的Unruh-DeWitt探测器与无质量标量场相互作用的动力学问题,该时空的度规是由单个度规函数$f(r)$表征的。为了获得清晰的物理见解,我们采用(1+1)维的Unruh-DeWitt模型的导数耦合变体,其中强大的保形技术使真空两点函数的封闭形式的表达式成为可能。由于形式主义的一般性,我们将能够研究一类非常一般的静态球对称(SSS)背景。我们选取了三个例子来说明我们的方法:(1)非奇异海沃德黑洞,(2)最近发现的$D\to 4$极限的高斯-邦内黑洞,和(3)“黑反弹”度规,内插史瓦西黑洞和可穿越的虫洞。我们还证明了与广义Hartle-Hawking真空相关联的导数耦合Wightman函数满足KMS性质,其中$r_\text{H}$是视界半径,温度为$f'(r_\text{H})/(4π)$.
2022-03-04 gr-qc hep-th quant-ph
Spatially extended Unruh-DeWitt detectors for relativistic quantum information
Unruh-DeWitt探测器与量子场的局部相互作用是相对论量子信息处理中考虑的系统。在大多数工作中,探测器被假设为点状,因此以相同的强度耦合到场谱的所有模式。我们建议使用一个更现实的检测器模型,其中检测器有一个有限的大小方便地定制的空间配置文件。我们设计了一个空间配置文件,使检测器,惯性时,自然耦合到闵可夫斯基模式的峰值分布。在均匀加速的情况下,检测器耦合到Rindler模式的峰值分布。这样的分布在分析非惯性系中的纠缠时特别有意义。我们使用我们的检测器模型来显示在闵可夫斯基真空中检测到的噪声和单粒子状态是检测器的加速度的函数。
2014-05-02 math-ph math.MP quant-ph
Enhancement of an Unruh-DeWitt battery performance through quadratic environmental coupling
S.N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
研究二次环境耦合对量子电池性能的影响,发现其能提升电池的相干性和稳定性,从而改善能量存储和效率。
2026-03-18 gr-qc quant-ph
Persistence of measurement-induced nonlocality in uniformly accelerating Unruh-DeWitt detectors
College of Electronic and Optical Engineering and College of Flexible Electronics (Future Technology), Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院);School of Physics, Hangzhou Normal University(杭州师范大学物理学院)
本文研究均匀加速Unruh-DeWitt探测器中测量诱导非定域性(MIN)对Unruh温度的响应,发现其依赖初始态,可被抑制、恢复或增强,否定了强加速下MIN普遍消失的结论。
2026-09-09 gr-qc quant-ph
Unruh-DeWitt detectors as mirrors: Dynamical reflectivity and Casimir effect
我们证明了与无质量标量场微分耦合的(1+1)维Unruh-DeWitt谐振子探测器可以模拟自由空间中的原子镜。在不引入Dirichlet边界条件的情况下,我们的探测器/原子镜的反射率由探测器的内部振荡器和场的相互作用动态地确定。当量子场与探测器的耦合较强时,探测器反射镜可以在较晚的时间反射较宽频率范围的量子场。构造一个具有两个这样的探测镜的腔模型,我们可以看到腔内的量子场是如何从连续谱演变成准离散谱的,这使得在后期的Casimir能量密度为负。在我们的数值计算中,腔中的Casimir能量密度不会收敛,直到UV截止足够大,与两个内部振荡器总是可分离的。
2018-11-29 gr-qc hep-th quant-ph
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
Entanglement harvesting between two inertial Unruh-DeWitt detectors from non-vacuum quantum fluctuations
量子场的纠缠捕获是一个众所周知的事实,最近,在平坦和不同的弯曲背景下正在进一步严格研究。通常理解的公式研究了两个不相关的Unruh-DeWitt探测器由于量子真空涨落的影响而随着时间纠缠的可能性。我们目前的工作提出了一个完整的公式来实现非真空背景涨落的纠缠捕获。特别是,我们进一步考虑单激发场状态和一对惯性探测器,分别在$(1+1)$和$(1+3)$尺寸为本次调查。我们的主要观察结果表明,在这种情况下,与真空涨落相比,纠缠捕获被抑制了。我们的其他观察结果证实了在这种背景下的非零单个探测器跃迁概率和平行共同移动探测器的纠缠捕获消失。我们研究了捕获纠缠的特性,并讨论了它对不同系统参数的依赖性。
2022-07-27 gr-qc hep-th quant-ph
The Unruh-DeWitt model and its joint interacting Hilbert space
本研究建立了Unruh-DeWitt粒子探测器模型与spin-boson模型的严格联系,证明了时空涂抹函数可调节紫外行为但仍存在红外发散,并阐明了联合Hilbert空间的构造障碍及算子代数方法的适用性。
2024-07-24 gr-qc hep-th quant-ph
Relativistic quantum Otto heat engine using a three-level Unruh-DeWitt detector
本研究探索以 qutrit 为工作物质的相对论量子 Otto 热机,其多个能隙可独立调节以实现更通用的功提取,推导了基于有效温度的通用正功条件,并揭示了密度矩阵中产生相干项等额外细节。
2025-06-30 gr-qc quant-ph
Interaction between Unruh-Dewitt detectors exclusively due to acceleration: A Parallel to the FDU Effect
本文发现真空中两探测器间存在一种纯由加速度引起的新型相互作用,它不同于FDU效应,在热环境中不显现,且对探测器间距表现出吸引或排斥特性,并在加速度依赖性上呈现大-小对偶性及最优加速度。
2024-09-27 gr-qc quant-ph
Entanglement harvesting and divergences in quadratic Unruh-DeWitt detectors pairs
我们分析了与实标量场二次耦合的粒子探测器对之间的相关性。我们发现,虽然一个单一的二次耦合检测器没有出现发散,当一个人认为对检测器出现意外的持续发散(不正规化通过平滑切换或涂抹),他们从现场获得的纠缠。我们的特点是这样的分歧,讨论了一个合适的正则化是否可以允许公平比较的纠缠收获能力的二次和线性耦合,最后,我们已经找到了一个UV安全的量化收获的相关性。我们的结果是相关的费米真空纠缠结构的未来研究。
2017-04-26 gr-qc hep-th quant-ph
Radiation from a receding mirror: Unruh-DeWitt detector distinguishes a Dirac fermion from a scalar boson
众所周知,闵可夫斯基时空中的后退镜可以模拟黑洞的形成,在晚期产生类似霍金的辐射。我们要问的是,观察者需要做些什么才能分辨出这种辐射是费米子辐射还是玻色子辐射。专门研究1+1维中的无质量场,我们发现Unruh-DeWitt探测器可以做到这一点:与旋量场的标量密度线性耦合的检测器的后期跃迁速率与费米热浴的亥姆霍兹自由能量密度成比例,因此显示出费米-狄拉克统计的明显符号,而在线性耦合到标量场或其导数的检测器的响应中没有对应物。相比之下,只检查应力-能量张量的观察者看不到费米子和玻色子之间的区别,无论是在晚期还是早期。
2020-03-05 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum Optical Simulator for Unruh-DeWitt Detector Dynamics
Korea University(韩国大学);IBS(韩国基础科学研究所)
本文提出利用纠缠非线性双光子源模拟相对论探测器-场相互作用,通过相位控制单光子频率梳源实现,展示了信号模式激发模拟真空波动驱动的探测器跃迁,相干种子空子模式作为有效量子场,为桌面研究Unruh-like激发、相干 harvesting 和场诱导纠缠提供实验平台。
2026-04-20 gr-qc quant-ph
Unruh-DeWitt detector response along static and circular geodesic trajectories for Schwarzschild-AdS black holes
我们提出了新的方法来数值解决的问题,在弯曲的时空中的粒子探测器的响应特性。这些方法允许Wightman函数的集成,至少在原则上,在相当一般的背景。特别是,我们将使用这个工具,以进一步了解的性质,共形无质量标量霍金辐射从史瓦西黑洞在反德西特空间。我们这样做,通过研究安鲁-德威特检测器在地平线以上,并在圆形测地轨道上休息。该方法允许我们看到,响应率在某些特征频率处显示峰值,这些特征频率对应于时空的准正规模(QNM)。原则上可以将这些技术应用于更复杂和更有趣的物理场景,例如测地线坠落或多探测器纠缠演化,或研究具有黑洞视界的时空中量子关联的行为。
2014-09-15 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement generation between Unruh-DeWitt detectors in the de Sitter spacetime-analysis with complex scalar fields
研究de Sitter时空中两个Unruh-DeWitt探测器通过复标量场生成纠缠,计算负性并对比不同标量场类型,发现复场和非线性耦合场景下纠缠提取更具鲁棒性。
2025-06-30 gr-qc quant-ph
Open quantum system approach to the Unruh-DeWitt detector in impulsive plane wave spacetimes
Tamkang University(淡江大学)
本研究利用开放量子系统框架与影响泛函形式,非微扰分析脉冲平面波时空中Unruh-DeWitt探测器的响应,计算了两类波下的相关期望值与跃迁概率,发现波会抑制激发跃迁,且方法可覆盖弱、强耦合情形。
2026-08-21 gr-qc hep-th quant-ph
Reliable quantum master equation of the Unruh-DeWitt detector
Xi'an Jiaotong University(西安交通大学);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文提出放宽van Hove极限的微扰方法,估计Unruh-DeWitt探测器量子马尔可夫主方程的有效范围,给出马尔可夫与旋转波近似的可靠性条件,并应用于Unruh效应以缩小参数空间。
2025-10-11 gr-qc hep-th quant-ph
Velocity effects slightly mitigating the quantumness degradation of an Unruh-DeWitt detector
Universidade Federal do Piauí (UFPI)(皮奥伊联邦大学);Liaoning Normal University(辽宁师范大学);Universidade Federal do Ceará (UFC)(塞阿拉联邦大学)
研究速度效应如何缓解加速量子系统中Unruh效应导致的信息退化,通过非相对论和相对论速度 regime 分析探测器的量子相干性、可见性及路径区分性,发现速度与加速度的复合效应可保护高加速系统中的量子性。
2026-01-12 hep-th quant-ph