論文の概要: Stimulated Emission of Radiation and the Black Hole Information Problem

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.13845v1
• Date: Sat, 24 Jun 2023 03:05:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-27 18:38:56.110738
• Title: Stimulated Emission of Radiation and the Black Hole Information Problem
• Title（参考訳）: 放射線の励起放出とブラックホール情報問題
• Authors: Christoph Adami (Michigan State University)
• Abstract要約: ブラックホールは自然に放射線を放出するだけでなく、降着物質や放射に反応し、それらの磁場の近似クローンを刺激的に放出する。 私は、刺激された放出がいかにブラックホールをほぼ最適な量子クローニングマシンに変えるかを示します。 ブラックホールの放射線放射の観測可能な結果について推測する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The quantum theory of black holes has opened up a window to study the intersection of general relativity and quantum field theory, but perceived paradoxes concerning the fate of classical information directed at a black hole horizon, as well as concerning the unitarity of the evaporation process, have led researchers to question the very foundations of physics. In this pedagogical review I clarify the ramifications of the fact that black holes not only emit radiation spontaneously, but also respond to infalling matter and radiation by emitting approximate clones of those fields in a stimulated manner. I review early purely statistical arguments based on Einstein's treatment of black bodies, and then show that the Holevo capacity of the black hole (the capacity to transmit classical information through a quantum channel) is always positive. I then show how stimulated emission turns the black hole into an almost optimal quantum cloning machine, and furthermore discuss the capacity of black holes to transmit quantum information. Taking advantage of an analogy between black hole physics and non-linear optics I show that a calculation of the evolution of a black hole over time, using a discretization of the black hole $S$-matrix path integral, yields well-behaved Page curves suggesting that black hole evaporation is unitary. Finally, I speculate about possible observable consequences of stimulated emission of radiation in black holes.
• Abstract（参考訳）: ブラックホールの量子論は一般相対性理論と量子場理論の交点を研究するための窓を開いたが、ブラックホールの地平線に向けられた古典的情報の運命と蒸発過程のユニタリシティに関するパラドックスが認識され、研究者は物理学の真の基礎に疑問を呈するようになった。 本論では、ブラックホールが自然に放射するだけでなく、これらのフィールドの近似クローンを刺激的に放出することで、落下物質や放射線にも反応するという事実の分岐を明らかにする。 アインシュタインのブラックホール処理に基づく初期の純粋に統計的な議論をレビューし、ブラックホールのホレボ容量(古典的な情報を量子チャネルで伝達する能力)が常に正であることを示します。 次に、刺激された放出がブラックホールをほぼ最適な量子クローンマシンにする方法を示し、さらにブラックホールの量子情報伝達能力について論じる。 ブラックホール物理学と非線形光学の類似性を利用すると、ブラックホールの時間経過に伴う進化の計算は、ブラックホールの$s$-matrix経路積分の離散化を用いて、ブラックホール蒸発がユニタリであることを示唆する優れたページ曲線が得られる。 最後に、ブラックホールの放射線放射の観測可能な結果について推測する。

関連論文リスト

• Semiclassical gravity phenomenology under the causal-conditional quantum measurement prescription II: Heisenberg picture and apparent optical entanglement [13.04737397490371]
  量子重力理論において、状態依存的な重力ポテンシャルは状態の進化に非線形性をもたらす。 量子状態上の連続的な量子計測過程を理解するための形式論は、これまでシュリンガー図を用いて議論されてきた。 本研究では, ハイゼンベルク図を用いた等価な定式化法を開発し, 2つの光学実験プロトコルの解析に適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-08T14:07:18Z)
• Quantumness near a Schwarzschild black hole [0.0]
  シュワルツシルトブラックホール近傍の量子度をデコヒーレンスの下で実用モデルで研究する。 調査中のホーキング放射とデコヒーレンスの影響について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-24T09:38:41Z)
• Detecting Gravitationally Interacting Dark Matter with Quantum Interference [47.03992469282679]
  我々は、高感度重力による量子位相シフトを用いて、そのような粒子を直接検出する理論的な可能性を示す。 特に、ジョセフソン接合を利用したプロトコルを考える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-15T08:22:46Z)
• Constraints on physical computers in holographic spacetimes [49.1574468325115]
  エントロピーが$O(2n)$未満のブラックホールの内部では実装できない$n$量子ビット上の計算が存在することを示す。 ブラックホール内部で発生する計算は、プログラム可能な量子プロセッサで実装可能でなければならない、と我々は主張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-19T18:00:50Z)
• Signatures of discretization in quantum black hole spectra [0.0]
  質量重畳におけるブラックホールの影響を解析する。 ベッケンシュタイン予想を支持するために、ブラックホール質量の離散化の符号を推測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-02T01:10:19Z)
• On Quantum Information Before the Page Time [0.0]
  ページ時間以前のブラックホールの量子状態に関する重要な量子情報を示す。 ブラックホール蒸発の2次元境界共形場理論モデルにおける量子忠実度を計算することにより、蒸発するブラックホールの外の観測者が異なるブラックホールを区別できることを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-13T19:00:00Z)
• AnaBHEL (Analog Black Hole Evaporation via Lasers) Experiment: Concept, Design, and Status [37.89976990030855]
  加速する相対論的ミラーは、物理学がブラックホールホーキング放射を模倣する実行可能な環境として長年認識されてきた。 チェンとムールーは、密度の低下したプラズマターゲットを超高強度レーザーで通過させることにより、そのようなシステムを実現する新しい方法を提案した。 アナログホーキング放射を観測し、情報損失パラドックスに光を遮る目的で、国際AnaBHELコラボレーションが形成された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-24T16:49:43Z)
• Quantum simulation of Hawking radiation and curved spacetime with a superconducting on-chip black hole [18.605453401936643]
  9個のトランスモン型チューナブルカップラによって媒介される相互作用を持つ10個の超伝導トランスモン量子ビットの鎖を用いて, 擬似ブラックホールのフェルミオン格子モデル型実現を報告した。 曲がった時空における準粒子の量子ウォークはブラックホールの近くでの重力効果を反映し、刺激されたホーキング放射の振る舞いをもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-22T10:17:23Z)
• Quantum vacuum excitation of a quasi-normal mode in an analog model of black hole spacetime [19.767470853445776]
  我々は、ブラックホール時空上の量子場理論のアナログモデルとして、微小キャビティ偏光子の駆動散逸量子流体を用いる。 ソニックホライズでのホーキング効果に加えて、量子揺らぎは、場の理論の準正規モードの大きい定常励起をもたらす可能性があることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-27T14:16:12Z)
• The ghost in the radiation: Robust encodings of the black hole interior [0.0]
  量子誤差補正、計算複雑性、擬似ランダム性はブラックホールの内部を理解する上で重要な概念であると主張する。 古いブラックホールによって放出されるホーキング放射は擬似ランダムであり、放射のみに作用する効率的な量子計算によって完全に熱状態と区別することはできないと仮定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-11T18:00:03Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。