論文の概要: Gravitationally induced entanglement at finite temperature: A memory-driven time-crystalline phase?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.19688v1
• Date: Tue, 25 Mar 2025 14:15:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-26 16:53:31.143907
• Title: Gravitationally induced entanglement at finite temperature: A memory-driven time-crystalline phase?
• Title（参考訳）: 有限温度での重力誘起絡み合い-メモリ駆動時間結晶相か?
• Authors: Mainak Dutta, Partha Nandi, Bibhas Ranjan Majhi,
• Abstract要約: 古典的重力波(GW)と相互作用する量子調和振動子系の重力誘起絡み合い(GIE)に対する熱効果の影響について検討する。 量子サブシステムの統計的挙動に影響を与える熱的影響により,ボース=アインシュタインとマクスウェル=ボルツマン分布の混合を同定する。 これらの効果は、古典的な重力波相互作用に関する新たな理論的洞察をもたらす可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.44998333629984877
• License:
• Abstract: We study the impact of thermal effects on gravity-induced entanglement (GIE) in a system of quantum harmonic oscillators interacting with classical linearly polarized gravitational waves (GWs). Specifically, we model the endpoints of interferometer arms in LIGO-like detectors as two-dimensional oscillators. Following the thermofield dynamics (TFD) approach, our analysis reveals that while thermal effects alone do not generate entanglement between independent oscillator modes, they serve as a catalyst, modifying the dynamical imprint of GWs. Notably, we identify a mixing of Bose-Einstein and Maxwell-Boltzmann distributions driven by thermal influences, which affects the statistical behavior of the quantum subsystem. Furthermore, gravitational interactions induce a quantum memory effect, leading to emergent periodic behavior in the reduced subsystem. This suggests a novel gravitationally induced breaking of time-translation symmetry, reminiscent of a prethermal time crystal (PTC). Our findings indicate that such effects could provide new theoretical insights into classical gravitational wave interactions.
• Abstract（参考訳）: 古典線形偏波重力波(GW)と相互作用する量子調和振動子の系における熱効果が重力誘起絡み合い(GIE)に与える影響について検討した。 具体的には、LIGO型検出器における干渉計アームの終端を二次元振動子としてモデル化する。 熱場力学(TFD)のアプローチに従えば、熱効果だけでは独立振動子モード間の絡み合いを生じないが、触媒として機能し、GWの動的インプリントを変化させる。 特に、量子サブシステムの統計的挙動に影響を与える熱的影響によって誘導されるボース=アインシュタイン分布とマクスウェル=ボルツマン分布の混合を同定する。 さらに、重力相互作用は量子メモリ効果を誘導し、還元されたサブシステムにおける創発的な周期的挙動をもたらす。 このことは、新しい重力誘起時間変換対称性の破れを示唆しており、これは前熱水性時間結晶(PTC)を連想させるものである。 これらの効果は、古典的な重力波相互作用に関する新たな理論的洞察をもたらす可能性がある。

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