論文の概要: Quantifying Quantumness in (A)dS spacetimes with Unruh-DeWitt Detector

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.07167v1
• Date: Tue, 11 Feb 2025 01:23:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-12 14:06:22.005905
• Title: Quantifying Quantumness in (A)dS spacetimes with Unruh-DeWitt Detector
• Title（参考訳）: Unruh-DeWitt検出器を用いた(A)dS時空の量子化
• Authors: Li-Juan Li, Xue-Ke Song, Liu Ye, Dong Wang,
• Abstract要約: この研究は、デ・ジッター(dS)とアンチ・デ・ジッター(AdS)の時空における量子特性を検出器を介して探索する理論的実現性に焦点を当てている。 無質量スカラー場と結合したUnruh-DeWitt検出器を用いて、dSとAdSの時空における量子不確実性と量子コヒーレンスについて検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.378051693716982
• License:
• Abstract: Probing quantumness in curved spacetime is regarded as one of fundamental and important topics in the framework of relativistic quantum information. In this work, we focus on the theoretical feasibility of probing quantum properties in de Sitter (dS) and Anti-de Sitter (AdS) spacetimes via detectors. By employing the Unruh-DeWitt detector coupled with a massless scalar field, which is treated as an open system, quantum uncertainty and quantum coherence in both dS and AdS spacetimes are investigated. Our analysis reveals that the acceleration in dS spacetime and the boundary conditions in AdS spacetime significantly impact the detector's evolution in the initial stage. Notably, both of the uncertainty and coherence will oscillate with the initial state being in a superposition state, however the high temperature is able to suppress their oscillation. Interestingly, it is found that the constant values of the final uncertainty and coherence are identical as those in dS and AdS spacetimes, which are determined by the ratio of energy gap to temperature. Hence, the current exploration offers insight into quantumness in dS and AdS spacetimes, and might be helpful to facilitate the curved-spacetime-based quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 曲線時空における量子性の証明は、相対論的量子情報の枠組みにおける基本的かつ重要なトピックの1つと見なされている。 本研究では,デ・ジッター(dS)とアンチ・デ・ジッター(AdS)の時空における量子特性の理論的実現可能性に着目した。 オープンシステムとして扱われる無質量スカラー場と結合したUnruh-DeWitt検出器を用いて、dSとAdSの時空における量子不確実性と量子コヒーレンスについて検討した。 解析の結果,dS時空の加速とAdS時空の境界条件が初期段階における検出器の進化に大きく影響していることが判明した。 特に、不確実性とコヒーレンスの両方は、初期状態が重畳状態であるときに発振するが、高温はそれらの発振を抑制することができる。 興味深いことに、最終的な不確実性とコヒーレンスの定数値は、エネルギーギャップと温度との比で決定されるdSおよびAdS時空の値と同一であることが判明した。 したがって、現在の探索は、dSとAdSの時空における量子性についての洞察を与え、湾曲した時空ベースの量子情報処理を促進するのに役立つかもしれない。

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