論文の概要: Probing quantum properties of black holes with a Floquet-driven optical
lattice simulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.14058v1
- Date: Thu, 21 Dec 2023 17:36:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-22 13:54:35.089216
- Title: Probing quantum properties of black holes with a Floquet-driven optical
lattice simulator
- Title（参考訳）: Floquet駆動光格子シミュレータによるブラックホールの量子特性の探索
- Authors: Asmae Benhemou, Georgia Nixon, Aydin Deger, Ulrich Schneider, Jiannis
K. Pachos
- Abstract要約: 局所フロケット駆動1次元光学格子における超低温原子を用いた(1 + 1)次元ブラックホールのアナログ量子シミュレーションを提案する。
我々は, ブラックホールの湾曲した形状を符号化した位置依存トンネルプロファイルを, 駆動系の有効力学によって生成できることを示す。
シミュレーションされたブラックホールのホーキング温度を、オンサイト原子集団測定のみで決定する、単純で堅牢なスキームを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the curved spacetime of a black hole, quantum physics gives rise to
distinctive effects such as Hawking radiation. Here, we present a scheme for an
analogue quantum simulation of (1 + 1)- dimensional black holes using ultracold
atoms in a locally Floquet-driven 1D optical lattice. We show how the effective
dynamics of the driven system can generate a position-dependent tunnelling
profile that encodes the curved geometry of the black hole. Moreover, we
provide a simple and robust scheme to determine the Hawking temperature of the
simulated black hole based solely on on-site atom population measurements.
Finally, we show how this scheme can be directly applied to simulate (2 + 1)D
black holes by utilising 2D optical lattices. By incorporating the effect of
atom-atom interactions, our simulator can probe the scrambling of quantum
information which is a fundamental property of black holes.
- Abstract（参考訳）: ブラックホールの曲がった時空では、量子物理学はホーキング放射のような特徴的な効果をもたらす。
本稿では,(1 + 1)次元ブラックホールの局所フロケット駆動1次元光学格子における超低温原子を用いたアナログ量子シミュレーション手法を提案する。
実効的な力学系がブラックホールの湾曲した形状をエンコードする位置依存トンネル形状をどのように生成できるかを示す。
さらに,オンサイト原子数測定のみに基づいてシミュレーションしたブラックホールのホーキング温度を簡易かつロバストに決定する手法を提案する。
最後に, 2次元光学格子を用いて (2 + 1) 次元ブラックホールをシミュレートするために, このスキームをいかに直接適用できるかを示す。
原子-原子相互作用の効果を取り入れることで、シミュレーションはブラックホールの基本的な性質である量子情報の揺らぎを探索することができる。
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