論文の概要: Physically Accessible and Inaccessible Quantum Correlations of Dirac Fields in Schwarzschild Spacetime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.05509v1
- Date: Sun, 7 Jul 2024 22:55:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-09 17:29:37.439268
- Title: Physically Accessible and Inaccessible Quantum Correlations of Dirac Fields in Schwarzschild Spacetime
- Title（参考訳）: シュワルツシルト時空におけるディラック場の物理的に到達可能かつ到達不能な量子相関
- Authors: Samira Elghaayda, Asad Ali, Saif Al-Kuwari, Mostafa Mansour,
- Abstract要約: textitAliceとtextitBobは、Schwarzschildブラックホールの近くでtextitGisin状態を共有する。
ホーキングデコヒーレンス(英語版)は、物理的にアクセス可能な領域におけるディラック場の量子相関を減少させる。
ホーキングのデコヒーレンスは物理的に到達不能な領域と時空の領域で増大するので、ディラック場の量子相関は再帰する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6749750044497732
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this study, we investigate the influence of Hawking decoherence on the quantum correlations of Dirac fields between \textit{Alice} and \textit{Bob}. Initially, they share a \textit{Gisin} state near the Schwarzschild black hole (SBH) in an asymptotically flat region. Then, \textit{Alice} remains stationary in this region, while \textit{Bob} hovers near the event horizon (EH) of the SBH. We expect that \textit{Bob}, using his excited detector, will detect a thermal Fermi-Dirac particle distribution. We assess the quantum correlations in the evolved \textit{Gisin} state using quantum consonance and uncertainty-induced non-locality across physically accessible, physically inaccessible, and spacetime regions. Our investigation examines how these measures vary with Hawking temperature, Dirac particle frequency, and the parameters of the initial \textit{Gisin} state. Additionally, we analyze the distribution of these quantum correlation measures across all possible regions, noting a redistribution towards the physically inaccessible region. Our findings demonstrate that Hawking decoherence reduces the quantum correlations of Dirac fields in the physically accessible region, with the extent of reduction depending on the initial state parameters. Moreover, as Hawking decoherence intensifies in the physically inaccessible and spacetime regions, the quantum correlations of Dirac fields reemerge and ultimately converge to specific values at infinite Hawking temperature. These results contribute to our understanding of quantum correlation dynamics within the framework of relativistic quantum information (RQI).
- Abstract（参考訳）: 本研究では, ホーキングデコヒーレンスがディラック場の量子相関に与える影響について検討した。
当初、彼らは漸近的に平坦な領域のシュワルツシルトブラックホール(SBH)の近くで \textit{Gisin} 状態を共有する。
すると、この領域では \textit{Alice} が静止し、 \textit{Bob} は SBH の事象地平線 (EH) の近くにホバリングする。
我々は、彼の励起検出器を用いて、熱フェルミ・ディラック粒子の分布を検出することを期待する。
進化した \textit{Gisin} 状態における量子相関を、物理的にアクセス可能で、物理的にアクセス不能で、時空領域にわたって、量子共鳴と不確実性による非局所性を用いて評価する。
本研究は, これらの測定値が, ホーキング温度, ディラック粒子周波数, 初期 \textit{Gisin} 状態のパラメータとどのように異なるかを検討する。
さらに、これらの量子相関測度の分布を全ての可能な領域にわたって解析し、物理的に到達不能な領域への再分配を示す。
その結果, ホーキングデコヒーレンスにより, 物理的にアクセス可能な領域におけるディラック場の量子相関が減少し, 初期状態パラメータによって減少することが示された。
さらに、ホーキングのデコヒーレンスが物理的に到達不能な領域と時空領域で増大するにつれて、ディラック場の量子相関は再帰し、最終的に無限のホーキング温度で特定の値に収束する。
これらの結果は相対論的量子情報(RQI)の枠組みにおける量子相関力学の理解に寄与する。
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