論文の概要: Signatures of Rotating Black Holes in Quantum Superposition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.10864v1
- Date: Mon, 16 Oct 2023 22:24:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-18 18:35:11.398111
- Title: Signatures of Rotating Black Holes in Quantum Superposition
- Title（参考訳）: 量子重ね合わせにおける回転ブラックホールのシグネチャ
- Authors: Cendikiawan Suryaatmadja, Cemile Senem Arabaci, Matthew P. G. Robbins,
Joshua Foo, Magdalena Zych, Robert B. Mann
- Abstract要約: 時空にある量子場と相互作用する2レベル系は、重畳された質量の特定の値において応答において共鳴ピークを示すことを示す。
量子重力現象の深い洞察は、相対論的量子情報や時空量子場理論のツールを通して得られる可能性があることを示唆している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.09118034517251884
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A new approach for operationally studying the effects of spacetime in quantum
superpositions of semiclassical states has recently been proposed by some of
the authors. This approach was applied to the case of a (2+1)-dimensional
Ba\~nados-Teitelboim-Zanelli (BTZ) black hole in a superposition of masses,
where it was shown that a two-level system interacting with a quantum field
residing in the spacetime exhibits resonant peaks in its response at certain
values of the superposed masses. Here, we extend this analysis to a
mass-superposed rotating BTZ black hole, considering the case where the
two-level system co-rotates with the black hole in a superposition of
trajectories. We find similar resonances in the detector response function at
rational ratios of the superposed outer horizon radii, specifically in the case
where the ratio of the inner and outer horizons is fixed. This suggests a
connection with Bekenstein's seminal conjecture concerning the discrete horizon
spectra of black holes in quantum gravity, generalized to the case of rotating
black holes. Our results suggest that deeper insights into
quantum-gravitational phenomena may be accessible via tools in relativistic
quantum information and curved spacetime quantum field theory.
- Abstract（参考訳）: 半古典状態の量子重ね合わせにおける時空の影響を運用的に研究するための新しいアプローチが、最近著者たちによって提案されている。
このアプローチは、質量の重畳における(2+1)次元のBa\~nados-Teitelboim-Zanelli (BTZ)ブラックホールの場合に適用され、時空に存在する量子場と相互作用する2段階の系が重畳された質量の特定の値で共鳴ピークを示すことを示した。
ここで、この解析を質量重ね合わせの回転するbtzブラックホールに拡張し、2段階の系が軌道の重ね合わせでブラックホールと共回転する場合を考える。
重畳された外地平線半径の有理比での検出器応答関数における同様の共鳴は、特に内地平線と外地平線の比が固定された場合に見いだされる。
これは、量子重力におけるブラックホールの離散的地平線スペクトルに関するベッケンシュタインのseminal conjectureとの関係を示唆している。
量子重力現象の深い洞察は、相対論的量子情報や時空量子場理論のツールを通して得られる可能性がある。
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