論文の概要: High-fidelity information recovery from radiating black holes through
random local projection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.01917v1
- Date: Tue, 5 Sep 2023 03:12:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-06 16:44:07.103215
- Title: High-fidelity information recovery from radiating black holes through
random local projection
- Title（参考訳）: ランダム局所射影による放射ブラックホールからの高精度情報回復
- Authors: Ran Li, Xuanhua Wang, Kun Zhang, Jin Wang
- Abstract要約: 非単位動力学による放射状ブラックホールにおける情報回復性について検討した。
このモデルがブラックホールのフォン・ノイマンエントロピーを生成できることを示す。
本稿では,2つの復号化戦略と量子回路の実現について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.13371546439765
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The unitary evaporation of black holes enables the potential retrieval of
information from Hawking radiation, leading to the development of explicit
decoding protocols. However, the effective field theory description introduces
redundant degrees of freedom that necessitate deviations from unitarity at late
stages to conserve entropy. Consequently, information recovery becomes
uncertain. The prevailing view is that such effective process can result in
information loss unless the redundant states are annihilated in maximally
entangled pairs, resembling quantum teleportation. In this Letter, we show that
this assumption is unnecessary. We study information recoverability in a
radiating black hole through the non-unitary dynamics that projects the
randomly-selected modes from a scrambling unitary. We show that the model has
the merit of producing the von Neumann entropy of black holes consistent with
the island formula calculation and that information in the black hole interior
can be decoded from the Hawking radiation without loss after the Page time. We
present two decoding strategies along with their quantum circuit realizations.
Experimental verification of the strategies employs 7-qubit IBM quantum
processors, demonstrating the viability of these strategies and the potential
for quantum processors to probe the black hole interior.
- Abstract（参考訳）: ブラックホールのユニタリ蒸発はホーキング放射からの情報の潜在的な検索を可能にし、明示的な復号プロトコルの開発に繋がる。
しかし、実効場理論の記述は、エントロピーを保存するために後期のユニタリティからの逸脱を必要とする冗長な自由度をもたらす。
これにより、情報回復は不確実となる。
一般的な見方では、そのような効果的なプロセスは、冗長な状態が量子テレポーテーションに似た最大絡み合ったペアで消滅しない限り、情報損失をもたらす。
この手紙では、この仮定は不要であることを示す。
本研究では、ランダムに選択されたモードをスクランブル・ユニタリから投影する非ユニタリダイナミクスを用いて、放射するブラックホールの情報回復可能性について検討する。
このモデルは、島式計算と整合したブラックホールのフォン・ノイマンエントロピーを生成する利点があり、ブラックホール内部の情報は、ページ時間後に失われることなくホーキング放射から復号できることを示す。
量子回路の実現とともに,2つのデコード戦略を提案する。
戦略の実験的検証では、7量子ビットのIBM量子プロセッサを使用し、これらの戦略の生存可能性とブラックホール内部を探索する量子プロセッサの可能性を示す。
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