Unruh-DeWitt detector in $\textrm{AdS}_2$
在二维反德西特（AdS）时空中，在共形无穷远处的不同边界条件下，得到了Unruh-DeWitt探测器与共形标量场相互作用的响应函数和跃迁率.我们计算的粒子能谱所看到的亚临界加速探测器，并讨论它如何取决于边界条件的选择。我们表明，尽管这种非平凡的依赖于边界条件，当AdS长度尺度趋于零的限制是很好的定义，并导致众所周知的结果1+1闵可夫斯基空间。因此，我们可以将AdS能量标度解释为1+1闵可夫斯基时空中无质量标量场众所周知的红外模糊性的自然调节器。
2021-08-23 gr-qc hep-th
Unruh-DeWitt detector on the BTZ black hole
本文在一阶微扰理论下研究了三维弯曲时空中与标量场耦合的Unruh-DeWitt粒子探测器。我们首先得到一个因果关系和明显的正则表达式的瞬时跃迁率在任意的阿达玛状态。然后，我们专门的Bañados-Teitelboim-Zanelli黑洞和一个无质量的共形耦合场的哈特尔-霍金真空。一个同向旋转的探测器在预期的局部霍金温度下产生热响应，而一个自由下落的探测器在我们能够探测的区域没有显示出热性的证据，甚至离视界不远。渐近反de Sitter无穷远处的边界条件对跃迁速率有显著影响。
2012-08-15 gr-qc hep-th
Radiation by an Unruh-DeWitt Detector in Oscillatory Motion
用数值方法研究了（3+1）维Minkowski空间中，内谐振子与无质量标量场耦合的Unruh-DeWitt（UD）探测器作线性振荡运动时的量子辐射能流.我们的结果表明，量子干涉确实可以抑制的Unruh效应的信号，如果平均固有加速度是足够低的，但不是在高的平均加速度和短的振荡周期的制度。虽然一个周期内的平均辐射能通量总是正的，正如量子不等式所保证的那样，但在固定角度的观察者可能会在每个运动周期中看到短时间的负辐射能通量，这表明辐射被压缩了。这揭示了探测器理论和动镜模型之间的另一个相似之处。
2016-01-26 gr-qc hep-th
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
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
How to define the moving frame of the Unruh-DeWitt detector on manifolds
本文通过为运动标架定义真空，结合 vierbeins 与精确 WKB 给出 Unruh-DeWitt 探测器的局部非微扰分析，发现与标准结果相差因子2，并揭示其与微分几何及纠缠关系的问题。
2025-05-13 gr-qc hep-th
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
Physical significance of generalized boundary conditions: an Unruh-DeWitt detector viewpoint on $\text{AdS}_2 \times \mathbb{S}^2$
在$\text{AdS}_2 \times \mathbb{S}^2$上，我们构造了具有广义$(γ,v)$ -边界条件的实Klein-Gordon场的基态和热态的两点关联函数.我们遵循最近在[1]中概述的处方，选择两种不同的次级解。对于每一个，我们得到一族可容许的边界条件参数化的$γ\in\left[0,\fracπ{2}\right]$。我们研究它们如何影响静态Unruh-DeWitt检测器的响应。后者不仅感知到$γ$的变化，而且还以一种性质上不同的、相当奇异的方式区分两类次级解。我们的研究结果再次强调了在类时边界上选择边界条件的自由度的存在，这种自由度比预期的要大，并且具有显著的相关物理意义。
2022-10-05 gr-qc hep-th
Quantum radiation by an Unruh-DeWitt detector in oscillatory motion
用数值方法非微扰地计算了Unruh-DeWitt（UD）探测器在（3 + 1）维Minkowski空间中作线性振荡运动时，内谐振子与无质量标量场最小耦合时的量子辐射功率.在高平均加速度和短振荡周期的高度非平衡态量子辐射中，探测器所经历的类Unruh效应的信号是显著的，当平均固有加速度足够低时，该信号会被量子干涉大大抑制.一个固定角度的观察者会在每个运动周期中看到负辐射功率的周期，而一个周期内的平均辐射功率总是正的，这是量子不等式所保证的。在探测器的量子辐射中发现了相干高次谐波产生和下转换。由于自由场的真空谐振子极大，辐射场谐波的渐近约化态近似为压缩热态的直积。
2017-09-25 gr-qc hep-th
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
Unruh-DeWitt detectors in cosmological spacetimes
我们分析的响应和热行为的Unruh-DeWitt探测器，因为它通过宇宙时空旅行，特别提到的问题，如何定义表面重力和温度的动态时空。在弯曲时空近似下的量子场论中，我们考虑了探测器在de Sitter和渐近de Sitter FLRW时空中沿测地线和加速Kodama轨迹运动的情形。通过使用Kubo-Martin-Schwinger（KMS）条件的详细平衡形式对探测器的温度进行建模，我们可以更好地理解探测器与量子场相互作用时的热行为，并使用它来比较文献中持续存在的表面重力和温度的竞争定义。这些方法包括Hayward-Kodama，Ashtekar等人，Fodor等人，和尼尔森-维瑟虽然这些经常在动态黑洞的背景下进行检查，在这里，我们将重点转移到表面引力的不断发展的宇宙学视界。
2022-05-16 gr-qc hep-th
Unruh-deWitt detector in impulsive plane wave spacetimes
本文利用 Wightman 函数的对称性分析脉冲平面波时空中惯性 Unruh-deWitt 探测器的响应，证明响应不变、真空保持，并以 Minkowski 时空为参考识别冲击波的量子印记。
2024-11-07 gr-qc hep-th
Static, stationary and inertial Unruh-DeWitt detectors on the BTZ black hole
本文研究了三维弯曲时空中与标量场耦合的Unruh-DeWitt粒子探测器。我们首先得到一个调节器的自由表达的过渡概率在任意的阿达玛状态，工作在一阶微扰理论和假设平滑切换，我们表明，过渡概率和瞬时过渡率仍然很好地定义在尖锐的切换限制。然后，我们分析了一个探测器耦合到一个无质量的共形耦合场的哈特尔-霍金真空的Banados-Teitelboim-Zanelli黑洞，在透明和反射边界条件下，在无穷远。一个选择的固定和自由下降的检测器轨迹进行检查，包括共同旋转的轨迹，其响应被证明是热的。在一些渐近制度，包括那些大的和小的质量，分析结果的补充数值结果的插值制度。无穷远处的边界条件被认为对过渡率有显着影响。
2012-10-04 gr-qc hep-th
Velocity Effects on an Accelerated Unruh-DeWitt Detector
我们分析了一个Unruh-DeWitt检测器的响应沿着一个无界的空间轨迹在一个二维的空间平面与恒定的独立幅度的四个加速度和类时适当的时间导数的四个加速度。在费米-沃克坐标系中，加速度的方向以恒定的速率围绕一个大圆旋转。这是电荷在均匀电场中的运动，在电荷的坐标系中同时存在电场和磁场。我们比较了这个探测器的响应，以恒定的速度在相应的温度为非相对论速度的热浴中移动的探测器，并在两个制度：紫外和红外。在红外区，探测器在闵可夫斯基时空中沿空间二维轨迹运动，应该以更高的速度运动，以跟上相同的激励率的惯性探测器在热浴中。在紫外区，该检测器的响应相比，Unruh辐射的黑体光谱的占主导地位的修改是相同的占主导地位的修改所感知的检测器在热浴中以恒定速度移动。
2013-04-15 gr-qc hep-th
The Unruh-deWitt Detector and the Vacuum in the General Boundary formalism
本文讨论了如何利用与Unruh-DeWitt探测器的耦合，在广义边界列式（GBF）中给出选择类时超平面上量子标量场真空态的条件。我们明确地研究了Unruh-DeWitt探测器对自然发生在量子场论中的等效介质边界的存在下的倏逝模的响应。我们发现，物理上正确的真空态必须依赖于所考虑的时空区域边界之外的物理情况。因此，它不能由只适用于时空子集的一般原理来确定。
2013-10-31 hep-th
Master equation for the Unruh-DeWitt detector and the universal relaxation time in de Sitter space
我们推导出的主方程，完全确定的时间演化的密度矩阵的Unruh-DeWitt检测器在任意的背景几何形状。我们应用该方程揭示了de Sitter空间的非平衡热力学性质。这推广了早先对Bunch-Davies真空热力学性质的研究，即在Bunch-Davies真空中，处于庞加莱斑中的Unruh-DeWitt探测器与标量场的相互作用就像处于有限温度的热浴中一样.在本文中，而不是Bunch-Davies真空，我们考虑一类初始状态的标量场，检测器的行为，如果它是在一个介质中，是不是在热力学平衡，并经历了弛豫到平衡对应的Bunch-Davies真空。给出了计算非平衡过程弛豫时间的公式。我们特别指出，当标量场的初态是有限过去的瞬时基态时，弛豫时间总是由de Sitter空间曲率半径的一半的普适值给出.我们期望弛豫时间给出德西特空间固有的非平衡热力学量。
2014-03-26 gr-qc hep-th
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
The response of a Unruh-deWitt particle detector in a thin-shell wormhole spacetime
我们研究了在平坦空间和虫洞时空中，不同情况下Unruh-deWitt粒子探测器的跃迁几率。在闵可夫斯基空间中，我们研究了探测器对具有不连续性和快速变化的轨迹的响应，以及有限时间耦合的影响。结果发现，这些功能引起的寄生振荡的概率和过渡率。在大的时候，振荡被阻尼，概率趋于恒定值。接下来，我们看看惯性探测器在穿过薄壳虫洞的径向轨迹上的响应。在找到合适的模式后，我们看看重整化的检测器响应，通过从部分概率中减去平坦空间类似物来定义。由此产生的曲线在虫洞喉部附近有一个峰值，随后是一段阻尼振荡，然后稳定到一个恒定值。这与平坦空间的结果非常相似，令人惊讶的是，在这种情况下，轨迹是连续的。转移概率的特征完全是由于虫洞引起的非平凡拓扑结构。
2017-05-02 gr-qc hep-th
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
Unruh--DeWitt detectors in spherically symmetric dynamical space-times
本文利用Unruh-DeWitt探测器研究了球对称动力学时空的温度问题。首先，我们回顾了半经典隧穿方法，然后介绍了Unruh-DeWitt探测器方法。我们表明，对于一般的静态黑洞的情况下和FRW德西特的情况下，利用特殊的Kodama轨迹，半经典和量子场论技术给出了相同的标准和众所周知的热解释，与相关的温度，适当的托尔曼因子校正。对于一个FRW时空插值德西特空间与爱因斯坦-德西特宇宙（这是一个更现实的情况下，在框架内的$Λ$ CDM宇宙学），我们表明，探测器的响应分裂成德西特贡献加上一个波动项不包含任何痕迹的玻尔兹曼的因素，而是描述的方式热平衡是在后期的时间限制。因此，与黑洞的情况不同，宇宙学捕获视界的动力学表面引力作为有效温度参数的识别似乎丢失了，至少对于我们共同运动的简化探测器来说是这样。一个沿着儿玉轨道进行适当运动的探测器可能会记录到更多的东西，在这种情况下，视界表面引力更可能与真空相关而不是粒子产生有关。
2011-11-28 gr-qc hep-th
Unruh-DeWitt Fermion Detector on a (1+1)-Dimensional Cylindrical Spacetime: Arbitrary Worldlines and Inequivalent Spin Structures
我们研究了一个Unruh-DeWitt粒子探测器，它与（1+1）维闵可夫斯基时空的静态柱商上的无质量Dirac场的标量密度线性耦合，允许探测器的运动保持任意，并在微扰论中工作到首阶.我们表明，探测器的响应区分了周期和反周期自旋结构，并且周期旋量存在的零模式对响应的贡献与状态相关，但定义明确且可控。
2016-01-26 gr-qc hep-th math-ph
Unruh-DeWitt detector responses for complex scalar fields in de Sitter spacetime
在$(3+1)$维宇宙学de Sitter时空中，我们导出了与复标量场$ϕ$耦合的共动点状Unruh-DeWitt粒子探测器的响应函数。场-检测器耦合被认为与$ϕ^{\dagger} ϕ$成比例。我们解决共形不变和无质量的最小耦合标量场理论，分别在共形和Bunch-Davies真空。无质量的最小复杂标量的响应函数积分，并不奇怪，表现出分歧，因此，我们使用合适的正则化方案，找出良好的表现的结果。正则化的结果还包含一个德西特对称破缺对数，随着宇宙学时间的增长。讨论了用de Sitter $α$ -真空推广这些结果的可能性。虽然我们没有发现明显的问题，在计算这些真空中的一个真正的标量的响应函数，一个复杂的标量场中包含一些可能的模糊性检测器的响应。最小和几乎无质量的标量场理论的情况下也作了简要的讨论。
2021-02-18 gr-qc hep-th
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
Gravitational wave signals in an Unruh-DeWitt detector
本文首先推广了最近在文献[1]中得到的平面引力波在Minkowski空间中传播的有质量标量传播子。然后，我们使用这个传播研究一个自由下落的Unruh-DeWitt探测器的响应的引力波的背景。我们发现，自由下落的探测器完全抵消了由引力波引起的不变距离变形的影响，唯一的影响来自于标量场真空涨落的平均大小的增加，其起源可以追溯到引力波涨落表面的变化。这种效应源于离壳探测器轨道上的传播之间的量子干涉，这些轨道探测由引力波的引力反作用引起的不同的空间引力势，因此它是纯量子的。当引力波在经典引力子插入物上传播时，引力波在复$Δτ$ -平面的虚轴上产生切割（其中$Δτ= τ-τ'$表示固有时间的差异），这些切割的不连续性是在Unruh-DeWitt探测器中引起的能量跃迁连续性的原因。我们发现探测器的跃迁率随着标量场的能量和质量的增加而呈指数抑制，这并不奇怪。然而，令人惊讶的是，跃迁速率是引力场应变的非解析函数。这意味着，无论引力场振幅有多小，以引力场应变的幂扩展都不能很好地近似探测器的跃迁速率。
2022-12-20 gr-qc hep-th
A Vector type of Unruh-DeWitt-like detector
研究了一种基于矢量场而非标量场的类Unruh-DeWitt检测器。该探测器具有两个能态，当它们之间没有能隙时产生拉莫尔辐射。这表明拉莫尔辐射和昂鲁辐射是同一现象的两个对应物。拉莫尔辐射是在惯性系中观测到的，而安鲁辐射是在加速系中观测到的。被加速的观测者看到他的探测器在它自己的加速视界内吸收了一个粒子，而拉莫尔辐射是离开加速观测者视界的伴随粒子。由于检测是基于电磁场的，因此这种类型的检测器比耦合到标量场的标准Unruh-DeWitt检测器更接近真实世界。
2017-01-20 hep-th physics.gen-ph
Unruh-DeWitt detector and the interpretation of the horizon temperature in spherically symmetric dynamical space-times
本文从点状探测器的角度研究了动态球对称黑洞或宇宙视界的温度。首先，我们简要回顾了一般动力学球对称时空的Hamilton-Jacobi隧穿方法，并给出了隧穿方法的两个应用。然后，我们应用一个著名的相对论量子理论技术，即Unruh-DeWitt检测器形式主义的共形耦合标量场在一个通用的FRW时空。作为应用，对于一般静态黑洞和FRW de Sitter黑洞，利用特殊的Kodama观测者轨道，完全恢复了隧道半经典结果，并通过Tolman因子自动校正.本文对FRW宇宙的温度作了一些讨论。对于用爱因斯坦-德西特宇宙内插德西特空间的更一般的空间，存在第二组极点，其确切作用仍有待澄清，加上一个额外的波动项描述达到平衡的方式，类似于德西特空间。在德西特空间中发现的简单的热解释丢失了，同时迫使宇宙学FRW模型对视界表面引力有不同的量子解释。
2011-01-27 gr-qc hep-th
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
Unruh-DeWitt detector's response to fermions in flat spacetimes
我们研究了一个Unruh-DeWitt粒子探测器，它与$d\ge2$维闵可夫斯基时空中的无质量狄拉克场的标量密度线性耦合，并在二维时空中的静态闵可夫斯基圆柱上，允许探测器的运动保持任意，并在微扰论中工作到领先阶。在$d$维闵可夫斯基，在通常的福克真空中的字段，我们表明，检测器的响应是相同的检测器线性耦合到一个无质量的标量场在$2d$维闵可夫斯基。因此，在均匀线加速度的特殊情况下，探测器的响应在偶数和奇数维度上都表现出具有普朗克因子的昂鲁效应，这与狄拉克场的林德勒功率谱形成对比，狄拉克场的林德勒功率谱对于奇数$d$具有普朗克因子，但对于偶数~ $d$具有费米-狄拉克因子。在二维圆柱上，我们将振子模设置在通常的Fock真空中，但允许周期旋量的零模为任意状态。我们发现，检测器的响应区分周期性和反周期性自旋结构，和零模式的周期性旋量的响应的状态相关的，但定义明确的量。对于惯性和匀加速轨道，得到了圆柱上的显式解析和数值结果，在大圆周的极限下恢复了$d=2$ Minkowski的结果.探测器的响应对$d=2$没有红外模糊性，无论是在Minkowski还是在圆柱体上。
2016-09-19 gr-qc hep-th
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
Probing thermal effects on static spacetimes with Unruh-DeWitt detectors
在缺乏一个成熟的量子引力理论的情况下，我考虑弯曲时空上的自由标量量子场，以深入了解量子和引力现象之间的相互作用。我采用Unruh-DeWitt探测器方法探测静态非全局双曲时空的热量子效应。在这种情况下，所有的物理可观察量都取决于边界条件的选择，而边界条件一般来说是无法在不诉诸实验的情况下单独挑选出来的。尽管如此，应用的框架承认一个大家庭（罗宾）边界条件，并授予我们物理上敏感的动态和两点函数的本地阿达玛形式。我发现反Unruh/Hawking效应对BTZ黑洞的热态不明显，对四维无质量拓扑黑洞也不明显。虽然这些统计效应的物理意义仍然令人困惑，但我的工作证实了它们与KMS条件的非平凡关系，并揭示了时空维度在其表现中的关键影响。在整体磁单极上，我们发现对于无质量的最小耦合场，跃迁率、热涨落和能量密度仅在Dirichlet边界条件下在奇点处保持有限。对于共形耦合场，尽管能量密度在所有边界条件下都发散，但跃迁速率和热涨落在量子点处消失;这表明即使有无限大的能量，如果量子场没有涨落，也不会发生自发发射。此外，我明确地构造两点函数的基态和热态的Lifshitz拓扑黑洞，奠定了基础，为今后的探索在这洛伦兹打破的背景下。
2022-03-18 gr-qc hep-th
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
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
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
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
Gravitons to Photons -- attenuation of gravitational waves
在这篇文章中，我们研究了Unruh-DeWitt探测器（量子二能级系统）对引力波背景的响应。Unruh-Dewitt探测器的光谱与某些散射过程或三体衰变如μ子-电子散射或μ子衰变具有相同的形式。基于这种相似性，我们提出，Unruh-DeWitt探测器响应意味着引力子$G$通过$G + G \rightarrow γ+ γ$或$G \rightarrow γ+ γ+ G$“衰减”或衰减为光子$γ$。在大的距离上，这种衰减/衰减可能对引力波的检测产生影响。
2015-12-08 gr-qc hep-th
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
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
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
Quantum teleportation in vacuum using only Unruh-DeWitt detectors
考虑四维时空中无质量中性量子标量场真空中纠缠提取到两个两能级Unruh-DeWitt探测器中的情况，其中假设量子场与标量场之间存在一般的量子耦合.基于微扰理论导出的两个探测器的约化密度矩阵，我们证明了即使两个探测器是因果分离的，纠缠探测器对的单个副本也可以用于量子隐形传态，并且没有发现Bell-CHSH不等式的破坏.特别是在Minkowski真空的情况下，我们发现当探测器作相对惯性运动时，由于特殊相对论效应，量子隐形传态中的纠缠被提取出来，而当探测器作惯性共动且在无限的过去和未来中探测器的切换是随机进行的时，纠缠就不被提取出来.
2018-07-04 gr-qc hep-th quant-ph
Invisible extended Unruh-DeWitt detector
Instituto de Física da Universidade de São Paulo（圣保罗大学物理研究所）；Departamento de Matemática Aplicada, Universidade Estadual de Campinas（坎皮纳斯州立大学应用数学系）
该研究提出了一种基于边界条件的局部化探测器模型，无需额外势能，实现了对Unruh-DeWitt范式的扩展，适用于多种几何背景。
2026-07-17 gr-qc hep-th
Decoherence and thermalization of Unruh-DeWitt detector in arbitrary dimensions
研究了任意维平坦时空中与自由无质量标量场线性耦合的Unruh-DeWitt探测器（$d\geq 2$）的退相干和热化。将探测器的初态选择为基态和激发态的线性叠加纯态，计算了探测器的约化密度矩阵随时间的演化。利用微扰方法，我们解析地导出了探测器的跃迁率（密度矩阵中对角元素的变化率）和退相干率（密度矩阵中非对角元素的变化率）。我们发现，结果是不相同的奇数和偶数维时空，但在这两种情况下的量子比特的幺正性保持。退相干率的实部与跃迁率有关，而虚部由于时间序乘积算符和量子场论中Wightman函数的奇异性，在不同的维度上可能包含不同形式的发散项.我们推导出了求取各维发散项的递推公式，并分析了重正化问题。
2023-03-09 gr-qc hep-th quant-ph
Unruh-DeWitt detector response across a Rindler firewall is finite
我们研究了耦合到$(1+1)$维闵可夫斯基时空中的无质量标量场或其固有时间导数的两能级Unruh-DeWitt探测器，该探测器处于一个量子态中，该量子态在Rindler视界上的相关结构模拟了Almheiri等人认为在蒸发的黑洞时空中随之产生的防火墙的稳态方面。在一阶微扰理论，我们表明，探测器的响应下降通过地平线是突然的，但有限的。与闵可夫斯基真空响应的差异是成比例的$ω^{-2}\ln(|ω|)$的非导数检测器和$\ln(|ω|)$的导数耦合检测器，无论是在一个大的能隙$ω$的限制和绝热开关。添加到量子态高林德勒温度激发背后的地平线增加探测器的响应成比例的温度，这种情况已被建议建模的充满活力的窗帘建议Braunstein等人。我们推测，$(1+1)$维导数耦合探测器可能是一个很好的模型为非导数探测器，跨越防火墙在$3+1$尺寸。
2015-08-09 gr-qc hep-th 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
Probing long-range properties of vacuum altered by uniformly accelerating two spatially separated Unruh-DeWitt detectors
在量子意义上，真空不是一个空洞，而是充满了虚粒子（场）。它可能具有长程性质，被改变，甚至经历相变。有人建议，量子真空的长程性质可以通过在大空间体积上分布物质来探测。在这里，我们研究一个最简单的例子，即，两个均匀加速的Unruh-DeWitt探测器，它们在空间上分开，并研究了探测器与涨落场之间耦合产生的探测器间相互作用能，以观察当两个空间分离的探测器均匀加速通过真空时，是否会出现与长程性质有关的新现象。检测器间隔远大于Unruh热浴的热波长，检测器间的相互作用显示出一种全新的行为，与惯性检测器的行为相比，该行为令人惊讶地完全依赖于加速度，标志着真空的一个新阶段，在这个阶段中，两个惯性观察者所看到的它的印记似乎完全消失了。此外，我们还证明了在某些情况下，探测器间的相互作用在近区可以显着增强的加速运动，并与两个里德伯原子作为检测器，所需的加速度实验检测到的相互作用能量的增强可以是$10^5$倍小于所需的检测Unruh效应。
2022-09-26 gr-qc hep-th quant-ph
Unruh-DeWitt detectors and entanglement: the anti-de Sitter space
我们研究了AdS $_4$中的纠缠捕获。应用[Phys. Rev. D 97，125011（2018）]的一般结果，我们考虑两种情况：一种情况是两个粒子探测器是测地线，具有相等的红移;另一种情况是两个粒子探测器都是静态的，具有不相等的红移。正如预期的那样，在大的AdS长度$L$，我们的结果近似平坦空间。然而，在较小的$L$，我们观察到各种场边界条件的非平凡效应。此外，在静态的情况下，我们观察到一个新的功能的纠缠作为切换时间延迟的函数，我们归因于不同的（坐标）频率的检测器。我们还发现了一个岛屿的参数空间中的可分性，类似于在AdS $_3$中观察到的，我们比较和对比我们的其他结果。在这两种情况下观察到的各种特征表明在其他时空中进行进一步的研究。
2018-09-18 gr-qc hep-th 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
