論文の概要: Decoherence from Horizons: General Formulation and Rotating Black Holes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.11461v1
- Date: Sun, 19 Nov 2023 23:56:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-21 20:19:29.537519
- Title: Decoherence from Horizons: General Formulation and Rotating Black Holes
- Title（参考訳）: 地平線からのデコヒーレンス:一般定式化と回転ブラックホール
- Authors: Samuel E. Gralla and Hongji Wei
- Abstract要約: 地平線を殺すことは、近くの全ての量子重ね合わせに基本的なデコヒーレンスの割合を与える。
バイフルケートキリング地平線近傍のキリング観測者に対する正確なデコヒーレンス率の式を導出した。
我々はデコヒーレンスが極端極限で完全に消滅することを発見した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent work by Danielson, Satishchandran, and Wald (DSW) has shown that black
holes -- and, in fact, Killing horizons more generally -- impart a fundamental
rate of decoherence on all nearby quantum superpositions. The effect can be
understood from measurement and causality: An observer (Bob) in the black hole
should be able to disturb outside quantum superpositions by measuring their
superposed gravitational fields, but since his actions cannot (by causality)
have this effect, the superpositions must automatically disturb themselves. DSW
calculated the rate of decoherence up to an unknown numerical factor for
distant observers in Schwarzschild spacetime, Rindler observers in flat
spacetime, and static observers in de Sitter spacetime. Working in
electromagnetic and Klein-Gordon analogs, we flesh out and generalize their
calculation to derive a general formula for the precise decoherence rate for
Killing observers near bifurcate Killing horizons. We evaluate the rate in
closed form for an observer at an arbitrary location on the symmetry axis of a
Kerr black hole. This fixes the numerical factor in the distant-observer
Schwarzschild result, while allowing new exploration of near-horizon and/or
near-extremal behavior. In the electromagnetic case we find that the
decoherence vanishes entirely in the extremal limit, due to the "Black hole
Meissner effect" screening the Coulomb field from entering the black hole. This
supports the causality picture: Since Bob is unable to measure the field of the
outside superposition, no decoherence is necessary -- and indeed none occurs.
- Abstract（参考訳）: Danielson, Satishchandran, and Wald (DSW) による最近の研究は、ブラックホール ― そして実際、キリング地平線はより一般的に ― が、近くの全ての量子スーパーポジションに基本的なデコヒーレンスの割合を与えることを示した。
ブラックホールの観測者(bob)は、重ねられた重力場を測定することによって、量子重ね合わせの外側を乱すことができるはずであるが、その作用は(因果性によって)この効果を持つことができないため、重ね合わせは自動的に妨害されなければならない。
DSWは、シュワルツシルト時空における遠い観測者、平時時におけるリンドラー観測者、デ・シッター時空における静的観測者に対して、デコヒーレンス率を未知の数値要因まで計算した。
電磁的およびクライン=ゴードンアナログで作業し、それらの計算を一般化し、バイフルケートキリング地平線近傍のキリング観測者に対する正確なデコヒーレンス率の一般的な公式を導出する。
カーブラックホールの対称性軸上の任意の位置における観測者に対する閉形式の速度を評価する。
これにより、遠方のオブザーバーであるシュワルツシルトの結果における数値的要因が修正され、また近接ホリゾンおよび/または極端に近い振る舞いの新たな探索が可能になる。
電磁界の場合、クーロン場がブラックホールに入るのを遮蔽する「ブラックホールマイスナー効果」のため、デコヒーレンスは極端に完全に消滅する。
ボブは外側の重ね合わせの場を測定することができないので、非一貫性は必要ありません。
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