論文の概要: How to Minimize the Decoherence Caused by Black Holes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.04773v1
• Date: Wed, 08 Jan 2025 19:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-10 13:58:05.748616
• Title: How to Minimize the Decoherence Caused by Black Holes
• Title（参考訳）: ブラックホールによるデコヒーレンスを最小化する方法
• Authors: Daine L. Danielson, Jonah Kudler-Flam, Gautam Satishchandran, Robert M. Wald,
• Abstract要約: 我々は、ブラックホールの外側に量子重ね合わせを作る実験家アリスを考える。 ブラックホール内部の観測者が、時間前にアリスの重畳についてどれだけの情報を抽出できるかは明らかではない。 Aliceは、再オープンし、さらなる操作を行うことで、重ね合わせの成分の純脱コヒーレンスを幾らか低減できることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We consider an experimentalist, Alice, who creates a quantum superposition of a charged or massive body outside of a black hole (or, more generally, in the presence of a Killing horizon). It was previously shown that emission of soft photons/gravitons into the black hole will result in the decoherence of the components of the superposition if it is held open for a sufficiently long span of time. However, at any finite time, $t_c$, during the process, it is not obvious how much decoherence has irrevocably occurred. Equivalently, it is not obvious how much information an observer inside the black hole can extract about Alice's superposition prior to time $t_c$. In this paper, we solve for the optimal experimental protocol to be followed by Alice for $t > t_c$ so as to minimize the decoherence of the components of her superposition. More precisely, given the entangling radiation that has passed through the horizon prior to the cross-section $\mathcal C$ corresponding to the time $t = t_c$ in Alice's lab, we determine the "optimal purification" of this radiation beyond $\mathcal C$ such that the global quantum state of the radiation through the horizon has maximal overlap (quantum fidelity) with the Hartle-Hawking or Unruh vacuum. Due to the intricate low frequency entanglement structure of the quantum field theory vacuum state, we find this optimal purification to be nontrivial. In particular, even if Alice has already "closed" her superposition by bringing the components back together, we find that she can decrease the net decoherence of the components of her superposition somewhat by re-opening it and performing further manipulations.
• Abstract（参考訳）: 実験家アリスは、ブラックホールの外(あるいはより一般的にはキリング地平線の存在下で)の荷電体や質量体の量子重ね合わせを作ると考えている。 以前は、ブラックホールへの軟質光子/重力子の放出は、十分に長い期間開かれていれば、重ね合わせの成分の脱コヒーレンスをもたらすことが示されていた。 しかし、任意の有限時間において、$t_c$は、どの程度のデコヒーレンスが発生したかは明らかではない。 同様に、ブラックホール内の観測者が、時間$t_c$の前にアリスの重ね合わせについてどれだけの情報を抽出できるかは明らかではない。 本稿では, Alice を$t > t_c$ とすることで, 重ね合わせの成分のデコヒーレンスを最小限に抑えるため, 最適実験プロトコルを解く。 より正確には、アリスの研究室で、時間 $t = t_c$ に対応する分節$\mathcal C$ に先立って地平線を通過したエンタングリング放射を考えると、この放射の「最適清浄化」を$\mathcal C$ を超えて決定し、地平線を通る放射の大域的な量子状態は、ハートル・ホーキングまたはウンルー真空と最大重なり(量子忠実性)を持つ。 量子場理論の真空状態の複雑な低周波絡み構造のため、この最適浄化は非自明である。 特に、アリスが成分をまとめて重ね合わせを「閉じた」としても、重ね合わせの成分の純デコヒーレンスを少しでも減らすことができる。

関連論文リスト

• Decoherence of quantum superpositions by Reissner-Nordström black holes [2.212209097253224]
  ライスナー・ノルドストロームブラックホールにおける静電荷体に対する脱コヒーレンス効果について検討した。 極端 Reissner-Nordstr"om ブラックホールの場合、量子重ね合わせのデコヒーレンスは完全に抑制される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-07T14:13:23Z)
• Local Description of Decoherence of Quantum Superpositions by Black Holes and Other Bodies [0.0]
  我々は、アリスの研究室内の量子場の局所的な2点関数の観点から、デコヒーレンスを記述することができることを示す。 局所的な視点から、ウンルー真空中のシュワルツシルト時空におけるデコヒーレンスを明示的に計算する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-02T18:00:03Z)
• Decoherence by warm horizons [12.14598582153305]
  我々は、DSWセットアップをUnruh-DeWitt粒子検出器に類似したワールドライン局所化モデルにマッピングする。 アンルー効果がこれらのランダムな力の根底にある唯一の量子力学的効果であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-01T18:39:00Z)
• Signatures of Rotating Black Holes in Quantum Superposition [0.09118034517251884]
  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。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-16T22:24:21Z)
• Constraints on physical computers in holographic spacetimes [49.1574468325115]
  エントロピーが$O(2n)$未満のブラックホールの内部では実装できない$n$量子ビット上の計算が存在することを示す。 ブラックホール内部で発生する計算は、プログラム可能な量子プロセッサで実装可能でなければならない、と我々は主張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-19T18:00:50Z)
• Complementarity and the unitarity of the black hole $S$-matrix [0.0]
  ブラックホールの$S$-行列の性質について検討する。 入射剤がブラックホールの外部と内部の両方で放射と相互作用するシナリオについて検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-01T00:40:53Z)
• Conditions for graviton emission in the recombination of a delocalized mass [91.3755431537592]
  既知のゲダンケンの実験では、非局在化質量は再結合され、それによって引き起こされる重力場は別の(距離のある)粒子によって探される。 ここでは、非局在化粒子に着目し、重力放出の条件(質量、分離、組換え時間)を探索する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-21T13:51:27Z)
• Detecting a single atom in a cavity using the $\chi^{(2)}$ nonlinear medium [13.768073095397243]
  本稿では,$chi(2)$非線形媒質の助けを借りて,キャビティ内の単一原子を検出するプロトコルを提案する。 提案プロトコルは、制御可能なスクイーズ強度や原子-キャビティ結合強度の指数的増大など、いくつかの利点を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-22T07:40:00Z)
• Quantum simulation of Hawking radiation and curved spacetime with a superconducting on-chip black hole [18.605453401936643]
  9個のトランスモン型チューナブルカップラによって媒介される相互作用を持つ10個の超伝導トランスモン量子ビットの鎖を用いて, 擬似ブラックホールのフェルミオン格子モデル型実現を報告した。 曲がった時空における準粒子の量子ウォークはブラックホールの近くでの重力効果を反映し、刺激されたホーキング放射の振る舞いをもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-22T10:17:23Z)
• Information storage and near horizon quantum correlations [0.0]
  微粒な放射エントロピーが最大となるとき, 基礎となる微細構造に付随するエントロピー球は必然的に拡大する必要があることを示す。 標準的な熱力学的な記述は、外から見たブラックホールが十分に大きい限り有効であり、将来のヌル無限大に逃れる放射線は滑らかな時空背景で記述でき、ホーキング放射のフォン・ノイマンエントロピーは一元的に進化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-03T17:32:45Z)
• Demonstration that Einstein-Podolsky-Rosen steering requires more than one bit of faster-than-light information transmission [9.432617706115682]
  シュル「オーディンガー」は、局所量子系は、ある客観的に実量子状態を持ち、他の(隠れた)性質を持たないと主張した。 彼はアインシュタイン・ポドルスキー・ローゼン現象を一般化し「ステアリング」と呼んだが、非局所波動関数の崩壊を必要とした。 これにより、より高速な光情報伝送(FTL)が必要とされるため、彼は実験的に観測されるであろうと疑った。 ここでは、Schr"odingerの解釈を挿入する絡み合った光子対を用いたEPRステアリングのデモンストレーションを報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-28T00:33:43Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。