Entanglement Harvesting with Moving Mirrors
利用两个惯性Unruh-DeWitt探测器,研究了在运动Dirichlet边界条件下,$(1+1)$维时空中无质量标量场真空中的纠缠提取现象.我们考虑了这些加速镜的各种非平凡轨迹,发现(1)与最近在黑洞中看到的类似的纠缠抑制现象,以及(2)在某些区域中与纠缠无关的纠缠增强。我们表明,得到的定性结果是相同的线性和导数耦合的检测器与字段。
2019-07-10 gr-qc hep-th quant-ph
Relativistic quantum information as radiation reaction: entanglement entropy and self-force of a moving mirror analog to the CGHS black hole
CGHS黑洞的光谱和温度对应于平坦时空中的加速反射边界条件。β系数与移动镜模型相同,其中加速度在实验室时间内是指数的。黑洞的中心和事件视界是在同一个位置上的完全反射规则性条件,红移场模式建模。除了计算能流外,我们还在引力模拟系统中找到了与黑洞质量和宇宙学常数有关的相应参数。推广到任何镜像轨道,我们推导出自作用力(洛伦兹-亚伯拉罕-狄拉克),并将其和功率(拉莫尔)与纠缠熵联系起来表达,从而从信息流的角度解释加速辐射。将镜像自作用力和辐射功率应用于特定的CGHS黑洞模拟运动镜像,揭示了视界信息在渐近接近热平衡过程中的物理过程.
2021-01-19 gr-qc hep-th
Quantum Entanglement and Thermodynamics of Boson-Antiboson Pair Creation Modes in the Noncommutative Bianchi I Universe
在量子场论的框架下,利用Bogoliubov变换技术,研究了非对易Bianchi I宇宙中von Neumann玻色子-反玻色子对产生的量子纠缠熵.结果表明,后者的行为强烈依赖于选择的非对易性θ参数,k_{\perp}频率模式和弯曲时空的结构。此外,还讨论了玻色-爱因斯坦凝聚与量子纠缠的关系.
2020-12-29 gr-qc
Second-Order Coherence as an Indicator of Quantum Entanglement of Hawking Radiation in Moving-Mirror Models
本研究在作为黑洞霍金辐射类比模型的运动镜模型中评估二阶相干性,探讨其与霍金辐射量子纠缠的关系及热噪声对纠缠提取协议中量子关联的降低作用。
2024-07-12 gr-qc hep-th quant-ph
Generating multi-partite entanglement from the quantum vacuum with a finite-lifetime mirror
观察员以下特殊类的有限寿命轨迹已被证明经历一个有效的温度,概括的Unruh温度均匀加速观察员。我们考虑一个镜子遵循这样的轨迹-因此是本地化到一个严格有界的因果菱形-完美地反映了传入的场模式。我们发现,惯性观察员在闵可夫斯基真空检测粒子沿半零射线在开始和结束的镜子的寿命。这些粒子分布表现出多体纠缠,揭示了真空关联中的新结构。使用非微扰电路模型的相互作用建模,并不遭受能量发散。
2020-06-26 gr-qc hep-th quant-ph
Entropy evolution of moving mirrors and the information loss problem
研究了二维运动镜的纠缠熵和信息流。在这里,我们指出,不同的镜像轨迹可以帮助模拟不同的候选分辨率的信息损失悖论以下的半经典量子场论:(i)突然停止的反射镜对应于所有信息都附加到最后一个脉冲串的断言,(ii)缓慢停止的反射镜对应于热霍金辐射携带信息的断言,以及(iii)长的传播反射镜对应于残余物情形。基于这样的类比,我们发现黑洞的最后一次爆发不可能包含足够的信息,而缓慢发射的辐射可以恢复幺正性。在所有情况下,基于量子纠缠和基于半经典量子场论的图像之间存在明显的不一致。基于量子纠缠理论,停止镜将产生类似防火墙的剧烈辐射,这与基于半经典量子场论的概念相冲突。
2017-07-24 gr-qc hep-th
Zoo of holographic moving mirrors
本文系统地研究了二维共形场论(CFT)中的动镜模型。通过关注它们的后期行为,我们将镜像配置文件分为四类,命名为A型(类时)镜像,B型(逃逸)镜像,C型(追逐)镜像和D型(终止)镜像。我们分析了每种类型的能流和纠缠熵的特征,并给出了它们的物理解释。此外,我们构建了它们的引力场,其中世界末日(EOW)膜起着至关重要的作用。依赖于镜像类型,EOW膜的轮廓表现出不同的行为。此外,我们还提供了一个准则,决定复制方法在CFTs中计算的是纠缠熵还是运动镜模型中的赝熵。
2022-05-18 gr-qc hep-th
Inter-universal quantum entanglement
对整个多元宇宙的量子态施加的边界条件可以是这样的,即宇宙将以纠缠对的形式被创造出来。然后,宇宙间的纠缠将为我们提供每个宇宙的真空能量,这些能量可能与观测数据相吻合,不仅可以检验多重宇宙的提议,而且可以检验多重宇宙的边界条件。此外,纠缠热力学第二定律将增强单宇宙的膨胀。
2012-12-14 gr-qc
Decaying universes and the emergence of Bell-type interuniversal entanglement in varying fundamental constants cosmological model
本文考虑了变基本常数玩具模型的高曲率极限,其中光速和引力常量的值都与两个非极小耦合的标量场的值有关。高曲率极限促使第三量子化过程应用于这样一个玩具模型,这导致了一个理论,该理论描述了在与原始模型的自由度相关的三维迷你超空间中自由移动的玻色子大质量粒子。出于这样的想法,在量子宇宙学的描述minisuperspace得到提升到一个真正的配置空间的系统,我们补充考虑模型的第三个量子化的行动与相互作用项,允许衰变和散射过程。我们表明,这样的相互作用项诱导的情况下,一个母宇宙衰变成两个宇宙所描述的最大纠缠贝尔态。我们最终通过计算纠缠的冯诺伊曼熵来评估所创造的一对宇宙中纠缠的强度。
2022-08-26 gr-qc
Quantum signature of gravity in optomechanical systems with conditional measurement
Kyushu University(九州大学);Research Center for Advanced Particle Physics, Kyushu University(九州大学高能粒子物理研究中心);KEK(高能加速器研究机构)
研究光学机械系统中引力诱导的纠缠与压缩现象,分析其在稳态下的行为及生成条件,探讨其在验证引力量子性质中的重要性。
2023-11-01 gr-qc quant-ph
Quantum entanglement and non-Gaussianity in the primordial Universe
提出一种新方法研究宇宙学微扰原初状态的量子引力特征,构建超越类Born-Oppenheimer因式分解的微扰FLRW宇宙量子模型,发现宇宙波函数自发演化为纠缠态,且微扰呈现非高斯态。
2024-08-28 gr-qc
Observational Imprints of Our Lost Twin Anti-Universe
在正则量子引力的第三量子化方案中,我们考虑了我们的宇宙和一个假设的孪生反宇宙之间纠缠的观测结果。基于我们以前的研究,我们选择了一些特殊形式的宇宙间相互作用,使纠缠熵的对宇宙的经典演化的某些临界点发散。我们发现,在相互作用耦合常数$λ_o\lesssim\mathcal{O}(10^{-56})$受普朗克约束的情况下,小模$k$和小多极数$l$的宇宙微波背景辐射功率谱由于与我们的孪生反宇宙的纠缠而被放大.本文还简要地评述了允许更多临界点的其它一些耦合函数对CMB和其它观测的观测效果。
2022-03-11 gr-qc
Holographic moving mirrors
移动镜子被认为是模拟来自黑洞的霍金辐射的易处理的装置。本文从黑洞信息问题的最新进展出发,采用场论和全息方法,对共形场论中的运动镜进行了广泛的研究。首先回顾了通常的场论公式的运动镜,我们构造其引力对偶诉诸AdS/BCFT建设。基于我们的全息公式,我们计算了各种运动镜模型中的纠缠熵随时间的演化。在这样做的过程中,我们主要关注三种不同的设置:逃逸镜,它模拟了从永恒黑洞发出的恒定霍金辐射;扭结镜,它模拟了坍缩形成的蒸发黑洞;双逃逸镜,它模拟了两个不断辐射的永恒黑洞。特别是,通过计算全息纠缠熵,我们表明,扭结镜产生一个理想的佩奇曲线。我们还发现,一个有趣的相变出现在双逃逸镜的情况下。此外,我们认为,并提供证据的二维刘维尔引力的运动镜的解释。我们还讨论了量子能量条件与运动镜模型中全息纠缠熵随时间演化的关系。
2021-10-12 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-th
Dark energy and quantum entanglement
宇宙中的纠缠态可能会改变对观测结果的解释,甚至修正暗能量的概念。
2005-02-04 gr-qc
The mirror at the edge of the universe: Reflections on an accelerated boundary correspondence with de Sitter cosmology
本文求解了de Sitter动镜宇宙学的加速边界对应(ABC)。Bogoliubov系数表明粒子谱是普朗克分布,温度与视界半径成反比。量子应力张量表明能量通量的持续发射与永恒平衡一致,而粒子携带的总能量仍然是有限的。曲线时空变换到平坦时空与加速边界的说明,也显示了反德西特(AdS)时空。
2020-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entanglement Structure in Expanding Universes
利用粒子探测器模型研究了deSitter时空中量子场的纠缠。通过考虑两个同动探测器与标量场相互作用时的纠缠,将标量场交换到探测器上,就可以探测到标量场的纠缠。对于无质量的最小标量场,我们发现当探测器之间的物理距离超过哈勃视界尺度时,探测器之间的纠缠将不能被探测到。这种行为支持了暴胀时期产生的量子涨落的经典性质。
2013-05-17 gr-qc quant-ph
Quantum Thermodynamics and Quantum Entanglement Entropies in an Expanding Universe
我们从两个不同的角度研究了空间渐近平坦的Robertson-Walker时空。首先,利用冯诺伊曼熵,我们计算了时空中编码信息引起的纠缠产生。然后,根据时空中标量场的量子热力学,计算出粒子产生的熵。我们表明,这两个熵的一般行为是相同的。因此,纠缠可以应用于宇宙的常规量子热力学。同时,利用这些熵,我们可以恢复一些关于时空参数的信息。
2016-10-03 gr-qc quant-ph
Entanglement partners and monogamy in de Sitter universes
本研究利用S. Camalet的高斯单配性关系,将de Sitter宇宙中量子场的双粒子局域模式嵌入纯四模式高斯态,揭示超视界局域模式可分性源于其与伙伴模式的外部纠缠约束。
2023-07-30 gr-qc quant-ph
Unruh effect without trans-horizon entanglement
我们估计的跃迁率的均匀加速Unruh-DeWitt检测器耦合到一个量子场的反射条件的边界平面(一个“镜”)。我们发现,这些基本上是无法区分的,从通常的Unruh率,即Unruh效应持续存在的镜子。这表明,Unruh效应不仅仅是闵可夫斯基真空中左右Rindler量子纠缠的结果。由于在这种设置中的光场的状态在Rindler楔是纯的,我们进一步认为,在Unruh效应的相关熵不可能是冯诺依曼纠缠熵。我们建议,在替代方案中,它是与海森堡不确定性相关的香农熵。
2012-06-20 gr-qc hep-th
Entanglement entropy of a scalar field across a spherical boundary in the Einstein universe
一个处于基态的标量场,当被球面边界部分隐藏而无法观测时,会获得与表面面积成正比的纠缠熵$S$。这个面积定律在平坦空间中是成立的,在那里它几乎直接从量纲论证得出。我们研究它的有效性在爱因斯坦宇宙,其曲率提供了一个额外的物理参数上的熵可以,在原则上,取决于。令人惊讶的简单结果是,纠缠熵仍然与面积成线性比例。这一点得到了其他观测结果的支持,即纠缠熵主要来自于边界附近的自由度,使得它对背景空间的大尺度几何形状不敏感。
2013-09-27 gr-qc quant-ph
Entanglement of Coarse Grained Quantum Field in the Expanding Universe
我们研究了膨胀宇宙中量子场的纠缠。通过引入一个使用粗粒度标量场的二体系统,应用基于部分转置操作的可分性准则,数值计算了不同空间区域之间的二体纠缠.我们发现,当两点的空间距离超过哈勃视界后,初始纠缠态变为可分离态或解纠缠态。这就为量子涨落经典性的出现提供了必要条件。我们还研究了量子场可作为经典随机变量的经典性条件。
2009-12-07 gr-qc quant-ph
CPT Violation, Mirror World and Implications for Baryon Asymmetry
University of Helsinki(赫尔辛基大学);Helsinki Institute of Physics(赫尔辛基物理研究所);Javakhishvili State University(贾瓦希什维利国立大学);Andronikashvili Institute of Physics(安德罗尼卡什维利物理研究所);Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学斯科别尔钦核物理研究所)
本文提出一个宇宙由坐标反转对构成的模型,构建了全局CPT对称系统,允许每个领域局部CPT破坏。该模型引入了具有相反手性和反转微观时间坐标的镜世界,通过局部CPT破坏产生实膨胀子与反膨胀子的质量差,从而自然生成观测到的物质-反物质不对称性。
2026-04-08 gr-qc hep-ph hep-th
Ghosts in a Mirror
我们研究了由具有“正确”和“错误”的动能符号的标量场产生的一些动态几何。我们从各向异性的均匀宇宙开始,有封闭的,开放的和平坦的空间部分。本文给出了一个具有鬼场的各向异性开放宇宙的爱因斯坦场方程的非奇异解,该宇宙从$t \to -\infty$开始坍缩,然后膨胀到$t \to \infty$,在膨胀过程中没有遇到奇点。我们进一步推广这些解决方案,那些描述非均匀演化的鬼场。讨论了具有平面对称性的一些有趣的解。这些具有相同的线元素在两个镜像区域$|t|\geq z$和$|t|\leq z$中求解爱因斯坦场方程的性质,但是在一个区域中,解具有\emph{right},而在另一个区域中,动能的符号为\emph{wrong}。然而,我们认为,一个物理观察者不能在一个有限的适当的时间到达镜像区域。这些领域的自相似崩溃/膨胀也简要讨论。
2003-04-12 gr-qc hep-th
Quantum Entanglement of Baby Universes
本文研究了一类婴儿宇宙的量子纠缠,这种纠缠出现在对IIA型弦论中极值黑洞熵的OSV公式的非微扰修正中.这推广了hep-th/0504221中G=1的结果。非微扰项可以被组织成婴儿宇宙贡献的总和,总波函数是它们在第三量子化希尔伯特空间中的相干叠加。我们发现,一半的宇宙保持一组超荷,而另一半则保持一组不同的超荷,使整个宇宙稳定但非BPS。母宇宙通过膜/反膜对的产生产生婴儿宇宙,婴儿宇宙通过在这个过程中不可归一化的D-膜电荷的守恒而相互关联。婴儿宇宙的纠缠没有其他来源,所有可能的状态都以相等的权重叠加。
2007-06-15 gr-qc hep-th quant-ph
Entanglement arrow of time in the multiverse
在本文中,它提出了一个由纠缠对宇宙的多重宇宙模型。分析了由热力学原理得到的时间箭头和由单宇宙纠缠热力学给出的时间箭头。后者要求单宇宙一旦越过欧几里德体系的量子势垒就膨胀。本文还讨论了在单个宇宙中局部结构的生长与可能的关系。
2012-04-07 gr-qc hep-th
Testing mirror symmetry in the Universe with LIGO-Virgo black-hole mergers
本研究利用LIGO-Virgo黑洞并合数据,通过Chern-Pontryagin赝标量观测净圆偏振,检验宇宙镜面对称性,发现至少82%的源产生净圆偏振,GW200129以93.1%概率显示镜面不对称,暗示量子效应可自发发射圆偏振光子。
2024-12-17 astro-ph.HE gr-qc
Entanglement Entropy of the Early Universe in Generalized Chaplygin Gas Model
我们提供了一个明确的计算宇宙纠缠熵的演化在早期宇宙的物质主导时代之前。这是通过调用广义Chaubergin气体(GCG)模型,它具有保持酉性和提供暴胀时期和辐射主导时期之间的平滑过渡的优势。宇宙的动力学由GCG模型的小超空间中的量子化描述,遵循Wheeler和DeWitt提出的处方。考虑了两种对宇宙纠缠熵贡献的来源:一种来自宇宙中可观测和不可观测区域纠缠的均匀背景,另一种来自不同模式纠缠的非均匀宇宙学扰动.我们发现,均匀的贡献指数增长的暴胀的开始,但在辐射占主导地位的时代减少。相反地,宇宙学扰动引起的辐射则先减小,然后增大,达到最小值后再增大。最终的结果是,总的纠缠熵在暴胀的早期达到最小值,然后在暴胀的大部分时间和整个辐射主导时期增加。
2011-12-07 gr-qc quant-ph
Indirect detection of gravitons through quantum entanglement
我们提出了一个实验,通过韧致辐射的引力子噪声破坏了悬挂在等臂干涉仪末端的两个宏观镜之间的纠缠。通过计算噪声的关联函数,由退相干泛函得到退相干时间。我们估计,对于40 km长的臂和40 kg重的镜,由暴胀产生的压缩态引力子噪声引起的退相干时间约为20秒。我们的分析表明,观测量子纠缠的退相干时间具有间接探测引力子的潜力。这种对引力子的间接探测将为量子引力提供强有力的证据。
2021-03-30 gr-qc hep-ph hep-th
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
Effects of inter-universal entanglement on the state of the early universe
在量子宇宙学中,总动量守恒有利于以相反动量值与微超空间的组态变量共轭的纠缠对创造宇宙,这与量子场论中以相反动量值成对创造粒子的方式类似。然后,在两个宇宙中传播的物质场也可能变得纠缠,其结果是准热态的出现,这将在早期宇宙中物质场的波动谱中产生特定且可区分的模式。
2018-06-09 gr-qc hep-th
Boundary Effects on Quantum Entanglement and its Dynamics in a Detector-Field System
本文分析了一个精确可解的模型,该模型由一个惯性Unruh-DeWitt探测器与一个无质量的量子场在具有完全反射平面边界的Minkowski时空中线性相互作用组成。首先导出了探测器和光场的海森堡算符的耦合方程。然后引入线性熵作为镜反射条件下探测器与量子场纠缠的度量,求解了早期探测器-量子场纠缠动力学。粗粒化后的领域,检测器的内部自由度的动力学描述的量子朗之万方程,其中的耗散和噪声内核分别对应于延迟的格林函数和Hadamard基本功能的自由量子场在半空间。在后期的时候,当组合系统是在一个稳定的状态,我们得到的检测器的协方差矩阵的精确表达式,并表明,检测器和镜子之间的分离较小的检测器场纠缠度降低。我们利用探测器的镜像定性地解释了探测器-光场纠缠的行为,并与两个真实探测器的情况进行了比较,解释了其中的差异。
2013-01-01 gr-qc hep-th quant-ph
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
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
Inter-universal entanglement in a cyclic multiverse
我们研究平行循环多重宇宙的情况下,允许不同的演变的物理常数,同时具有相同的几何形状。这些宇宙在经典意义上是不相连的,但在量子力学上是纠缠的。应用纠缠热力学理论,计算了纠缠态的温度和纠缠熵。它出现的纠缠熵是大的大爆炸和大紧缩奇点的平行宇宙,以及在这些宇宙的膨胀的最大值。后者似乎证实了早期的研究,即量子效应在惠勒-德威特方程和退相干的永恒性质的背景下进行的宇宙演化的转折点是强大的。另一方面,在大撕裂奇点处的纠缠熵将为零,尽管它可能是量子性质的。这可能是宇宙结构完全离解成无限分离的碎片的结果,违反了零能量条件。然而,纠缠的温度在每个经典奇点和最大膨胀处都是大/无限的,似乎是量子性的更好度量。
2017-04-22 gr-qc hep-th
Entanglement of Quantum Fluctuations in the Inflationary Universe
研究了暴胀宇宙中标量场的量子纠缠。在标量场格点模型下引入二体系统,应用基于部分转置操作的可分性准则,数值计算了不同空间区域间的二体纠缠.我们发现,当空间区域的大小超过哈勃视界时,初始纠缠态变得可分离或解纠缠。这是量子涨落经典性出现的必要条件。我们进一步研究了经典分布函数出现的条件,发现这个条件是由标量场协方差矩阵的辛特征值不等式给出的。
2008-07-15 astro-ph gr-qc quant-ph
Feasible generation of gravity-induced entanglement by using optomechanical systems
Kyushu University(九州大学)
本文探讨了利用声光系统检测重力诱导纠缠的可行性,通过求解里卡蒂方程评估了光学机械镜片的条件协方差矩阵的时间演化,证明了在无光学机械耦合的情况下,纠缠生成速度更快。
2024-05-28 gr-qc quant-ph
Entropy of universe as entanglement entropy
我们注意到,当宇宙有一个开端时,在某个时刻t_P宇宙的可观测部分必然是有限的。我们认为,从tI到t_P,与观测者相关联的适当时空区域是因果菱形,它是观测者在t_P/t_I处的过去/未来的重叠。我们还注意到,未来光锥和过去光锥的重叠表面\partial D将包括\partial D的空间部分平分成两个区域D和\bar D,其中D是因果菱形内的区域,而\bar D是空间部分的剩余部分。我们提出,与因果菱形相关联的宇宙熵由纠缠熵给出,其中纠缠熵是在与观察者不可及的区域\bar D相关联的希尔伯特空间上追踪的.我们通过证明由广义热力学第二定律决定的熵(\partial D的面积除以4G)是时间t_P的非减函数,来检验我们的宇宙时空(包括平坦或开放的FRW宇宙)的各种例子的提议。封闭的、不断流逝的宇宙对应于一个有限系统,没有理由期望广义第二定律对这样一个有限系统有效。
2013-03-14 gr-qc hep-th
Is the Universe odd?
研究了宇宙微波背景(CMB)中大角度各向异性的点宇称和镜宇称旋向性。特别是,我们考虑是否观察到的低CMB四极可以更普遍的信号奇数点奇偶校验,即抑制偶多极。即使这个特性在WMAP数据集的大多数版本中都是“视觉上”存在的,我们发现它从来不支持超过95%置信水平的奇偶校验偏好。这是幸运的,因为点宇称手性几乎肯定意味着高水平的银河系污染。相反,镜面反射宇称与定义对称平面的优选轴的出现有关。我们使用这种技术来联系最近的各向异性宇宙的说法,表明检测到的首选轴与正(偶)镜像宇称有关。这一特征可能是识别这一意外信号的罪魁祸首的重要线索。
2005-07-12 astro-ph gr-qc hep-ph
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
The Particle and Energy Cost of Entanglement of Hawking Radiation with the Final Vacuum State
半经典分析表明,在黑洞形成和蒸发的过程中,一个初始的纯态将演化到一个混合态,即,信息将丢失。避免这一结论的一种方法是,在低曲率状态下,在不引起局部物理定律的剧烈修改的情况下,在蒸发过程的最后阶段恢复信息。通常设想这将需要与早期霍金辐射纠缠的粒子的最终爆发。这将意味着从普朗克大小和质量的物体中发射出极大量的粒子,并且似乎被能量考虑所公然排除。然而,Hotta、Schutzhold和Unruh分析了霍金过程的$(1+1)$维运动镜模拟,并发现在这个模型中,信息通过早期霍金辐射与时空区域中真空涨落的纠缠恢复到未来的事件,在那里镜子返回到惯性运动。我们在这里分析了他们的模型,并通过引入“米尔恩粒子”的概念给出了这种纠缠的精确表述。“然后,我们分析了这种霍金辐射与真空涨落纠缠的惯性粒子和能量成本。我们表明,事实上,早期的霍金辐射与真空涨落的纠缠需要发射至少一样多的晚期惯性粒子作为霍金粒子。虽然在$(1+1)$维镜像系统中能量消耗可以变小,但对于$(3+1)$维蒸发黑洞系统,情况不应该是这样。因此,真空纠缠与更常见的爆发场景具有相同的困难,试图避免信息丢失。
2019-09-27 gr-qc hep-th
High-scale Mirror Standard Model Dark Matter, Dark Phase Transitions and Gravitational Waves Implications
Aristotle University of Thessaloniki(萨洛尼卡亚里士多德大学);Khazar University(库扎尔大学)
提出暗物质由镜像标准模型构成,通过不同尺度和Yukawa耦合导致早期宇宙中的暗相变,产生可探测的引力波信号,并解释子弹星系团等观测矛盾。
2026-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Entanglement between two evaporating black holes
我们研究了两个不相交的引力宇宙A和B中的热场双模纠缠态,其中每个宇宙都有一个永恒的黑洞。如前所述,宇宙A的纠缠熵是通过将黑洞适当地粘在A和B上而构造的新时空上的广义熵来计算的。我们研究这样的时空胶合时,宇宙是渐近平坦的情况下,特别是当这些黑洞的质量是不同的。我们还从引力路径积分的观点阐明了在更一般的情况下构造这样一个胶合时空的规则。
2022-05-16 gr-qc hep-th
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
Autangle: A case of Quantum Narcissism?
在本文中,我们提出了一个常见的心理学问题,并提供了一个物理答案:“看着镜子,一个人会与自己的形象纠缠在一起吗?"这不是一个无聊的问题;相反,它关系到边界对谐振子和量子场之间的量子纠缠行为的影响,这是一个在提出的镜场叠加和宏观量子现象的相关实验中感兴趣的基本问题,以及导电表面附近的原子波动力。物体的内部自由度由谐振子建模,并且完美反射镜的存在强制了量子场的狄利克雷边界条件,将后者限制在半空间内。通过假设双线性振荡器-场相互作用,我们导出了振荡器和场的海森堡算子的耦合方程组。前者可以用量子朗之万方程的形式表示,其中耗散核和噪声核分别对应于半空间中自由量子场的延迟函数和Hadamard函数。我们采用线性熵作为镜反射条件下振子与量子场纠缠的度量,求解了镜反射条件下振子与量子场的早期纠缠动力学,并与自由空间中两惯性振子之间的纠缠动力学进行了比较。在后期的时候,当组合系统是在一个稳定的状态下,我们得到的振荡器的协方差矩阵的精确表达式,并表明,振荡器场纠缠减少,因为振荡器移动更接近镜子。我们解释这种行为定性的帮助下的镜像,并提供一个答案,上面提出的问题。我们还比较了这种情况下,两个真正的振荡器,并解释了差异。
2012-01-04 gr-qc hep-th quant-ph
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
Entanglement Harvesting from Quantum Field: Insights via the Partner Formula
Nagoya University(名古屋大学)
本文通过配对公式研究从量子场中提取纠缠的条件,揭示了霍金辐射中真实粒子间无量子关联的特性。
2026-01-29 gr-qc hep-th quant-ph
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
Möbius Mirrors
一个加速边界(镜子)就像一个视界和黑洞的类比,辐射出具有某种粒子谱的能量。我们证明了零坐标先进时间镜轨道上的莫比乌斯变换唯一地保持不变,不仅是能量通量,但粒子谱。我们阐明了几何纠缠熵如何也是不变的。该变换允许生成动态不同的轨迹,包括$\mathcal{PT}$对称的家庭,从永恒的热镜映射到德西特视界,和不同的边界运动对应的克尔或史瓦西黑洞。
2021-08-17 gr-qc hep-th quant-ph
Moving mirrors, Page curves and bulk entropies in AdS$_2$
理解量子场论中辐射的纠缠一直是一个长期存在的挑战,其影响范围从黑洞热力学到量子信息。我们演示了如何在$1 + 1$维度的自由费米子的情况下,揭示了由移动镜产生的辐射的密度矩阵的细节。使用预解式方法,而不是标准的CFT技术,我们推导出雷尼熵,模块化的哈密顿量和辐射流,并确定当镜子产生幺正变换。
2021-09-29 cond-mat.stat-mech 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
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 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