論文の概要: Quantum Characteristics Near Event Horizons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.12028v2
- Date: Wed, 4 Sep 2024 08:34:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-07 04:11:38.714680
- Title: Quantum Characteristics Near Event Horizons
- Title（参考訳）: 事象ホライズン近傍の量子特性
- Authors: Asad Ali, Saif Al-Kuwari, Mehedad Ghominejad, M. T. Rahim, Dong Wang, Saeed Haddadi,
- Abstract要約: シュワルツシルトブラックホール周辺の量子特性について検討し、様々な量子資源の探索と時空での相互作用について考察する。
分析の結果、量子コヒーレンス、大域的および真の多部的絡み合い、一階的コヒーレンス、および異なるシナリオにおける相互情報の興味深い挙動が明らかになった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.233828584645792
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate quantum characteristics around Schwarzschild black hole, exploring various quantum resources and their interplay in curved space-time. Our analysis reveals intriguing behaviors of quantum coherence, global and genuine multipartite entanglement, first-order coherence, and mutual information in different scenarios. Initially, we consider three particles shared among Alice, Bob, and Charlie in a Minkowski space far from the event horizon, where these particles are correlated via GHZ-type correlation. While Alice's particle remains in Minkowski space, Bob and Charlie accelerate towards the event horizon, experiencing black hole evaporation and generating antiparticles correlated via the Hawking effect. We employ the Kruskal basis formulation to derive a penta-partite pure state shared among particles inside and outside the event horizon. Investigating different scenarios among particles both inside and outside the event horizon, we observe how quantum resources evolve and distribute among consideration of different particles with Hawking temperature and mode frequency. The trade-off relationship between first-order coherence and concurrence fill persists, indicating the intricate interplay between coherence and entanglement. Notably, the mutual information between external observers and particles inside the black hole becomes non-zero, deepening our understanding of quantum effects in curved space-time and shedding light on the quantum nature of the black hole. We believe that these findings will pave the way for future investigations into the fundamental quantum mechanical aspects of gravity under extreme environments.
- Abstract（参考訳）: シュワルツシルトブラックホール周辺の量子特性について検討し、様々な量子資源の探索と時空での相互作用について考察する。
分析の結果、量子コヒーレンス、大域的および真の多部的絡み合い、一階的コヒーレンス、および異なるシナリオにおける相互情報の興味深い挙動が明らかになった。
最初、Alice、Bob、Charlieの3つの粒子を事象の地平線から遠く離れたミンコフスキー空間で共有し、これらの粒子はGHZ型相関によって相関する。
アリスの粒子がミンコフスキー空間に残っている間、ボブとチャーリーは事象の地平線に向かって加速し、ブラックホールの蒸発を経験し、ホーキング効果によって相関する反粒子を生成する。
我々はKruskal基底定式化を用いて、事象の地平線内および外部の粒子間で共有されるペンタ粒子純状態(英語版)を導出する。
事象の地平線内と外の両方の粒子の異なるシナリオを考察し、ホーキング温度とモード周波数の異なる粒子について、量子資源がどのように進化し分散するかを観察する。
一階のコヒーレンスとコンカレンスの間のトレードオフ関係は継続し、コヒーレンスと絡み合いの間の複雑な相互作用を示す。
特に、ブラックホール内部の外部観測者と粒子間の相互情報はゼロではなく、湾曲した時空における量子効果の理解を深め、ブラックホールの量子的性質に光を遮蔽する。
これらの発見は、極端な環境下での重力の基本的な量子力学的側面に関する将来の研究の道を開くと信じている。
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