論文の概要: Quantum teleportation between simulated binary black holes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.10761v1
- Date: Thu, 13 Mar 2025 18:00:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-17 13:05:32.745482
- Title: Quantum teleportation between simulated binary black holes
- Title(参考訳): 模擬二元ブラックホール間の量子テレポーテーション
- Authors: Aiden Daniel, Tanmay Bhore, Jiannis K. Pachos, Chang Liu, Andrew Hallam,
- Abstract要約: ブラックホールの量子的記述は、事象の地平線の後ろに隠された量子情報がほぼ瞬時に外部にテレポート可能であることを予測している。
本研究では、自然に二元ブラックホール系をシミュレートするキラルスピン鎖モデルが、この伝送過程を実現することを実証する。
この結果から,凝縮物質系におけるブラックホールの量子的性質のシミュレーションが可能となった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.5842310354531404
- License:
- Abstract: The quantum description of a black hole predicts that quantum information hidden behind the event horizon can be teleported outside almost instantaneously. In this work, we demonstrate that a chiral spin-chain model, which naturally simulates a binary black hole system, can realise this teleportation process. Our system captures two essential components of this protocol: Hawking radiation, which generates the necessary entanglement between the black holes, and optimal scrambling, which enables high-fidelity teleportation on short timescales. Through numerical simulations, we quantify the key timescales governing the process, including the Page time, radiation time, scrambling time, and butterfly velocity, showing their universal dependence on the chiral coupling strength. Our results establish the feasibility of simulating quantum properties of black holes within condensed matter systems, offering an experimentally accessible platform for probing otherwise inaccessible high-energy phenomena.
- Abstract(参考訳): ブラックホールの量子的記述は、事象の地平線の後ろに隠された量子情報がほぼ瞬時に外部にテレポート可能であることを予測している。
本研究では、自然に二元ブラックホール系をシミュレートするキラルスピン鎖モデルが、この伝送過程を実現することを実証する。
本方式では, ブラックホール間の絡み合いを発生させるホーキング放射と, 短時間で高忠実度遠隔操作が可能な最適なスクランブルという, このプロトコルの2つの重要な構成要素を捕捉する。
数値シミュレーションにより,ページ時間,放射時間,揺らぎ時間,蝶の速度など,その過程を規定する重要な時間尺度を定量化し,キラル結合強度の普遍的依存性を示す。
その結果、凝縮物質系内のブラックホールの量子特性をシミュレーションできる可能性を確立し、非アクセス不能な高エネルギー現象を探索するための実験的なプラットフォームを提供する。
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