論文の概要: Harvesting Fermionic Field Entanglement in Schwarzschild Spacetime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.06887v2
• Date: Thu, 17 Jul 2025 18:25:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-21 14:37:15.477531
• Title: Harvesting Fermionic Field Entanglement in Schwarzschild Spacetime
• Title（参考訳）: シュワルツシルト時空におけるハーヴェスティングフェルミオン場絡み
• Authors: Nitesh Kumar Dubey, Sanved Kolekar,
• Abstract要約: 1+1シュワルツシルト時空における無質量スピン-1/2場のスカラー密度に線形に結合した2つのUnruh-DeWitt(UDW)検出器を用いた絡み合い収穫について検討する。 反ホーキング効果は2つの検出器間の絡み合いを高める一方、重力赤方偏移とホーキング放射は減少する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We explore entanglement harvesting using two Unruh-DeWitt (UDW) detectors linearly coupled to the scalar density of a massless spin-1/2 field in 1+1 Schwarzschild spacetime. We consider different vacua, including the Boulware, Hartle-Hawking-Israel (HHI), and Unruh vacua, and investigate various configurations of detector trajectories. We find that the transition rate of the static UDW detector exhibits the expected Planckian behavior in the HHI state, while the Unruh state leads to the Helmholtz free energy density of a fermionic thermal bath. We demonstrate that the near-horizon entanglement properties for static detectors in the HHI state have similar behaviour to those in Minkowski vacua for uniformly accelerated detectors in Rindler spacetime. We further consider a different interaction Hamiltonian which breaks local Lorentz symmetry and find that the transition rate of the static detector still exhibits Planckian behavior in the HHI state, while in the Unruh state, it leads to the Helmholtz free energy density of a bosonic or fermionic thermal bath corresponding to the static or conformal 2-bein in interaction, respectively. We observe that the anti-Hawking effect enhances the entanglement between the two detectors while the gravitational redshift and Hawking radiation decrease it. In particular, due to the presence of the anti-Hawking effect, the mutual information and concurrence near the event horizon can be non-zero even for static detectors with static 2-bein, which is in contrast with the case of the scalar field. Conclusions are discussed.
• Abstract（参考訳）: 1+1シュワルツシルト時空における無質量スピン-1/2場のスカラー密度に線形に結合した2つのUnruh-DeWitt(UDW)検出器を用いた絡み合い収穫について検討する。 我々は、Boulware, Hartle-Hawking-Israel (HHI) 、Unruh vacua などの異なる真空について検討し、検出器軌道の様々な構成について検討する。 静的UDW検出器の遷移速度はHHI状態のプランク性を示すが、ウンルー状態はフェルミオン熱浴のヘルムホルツ自由エネルギー密度をもたらす。 我々は、HHI状態における静的検出器の近水平絡み特性が、リンドラー時空における一様加速検出器に対するミンコフスキー真空のものと類似していることを示した。 さらに、局所ローレンツ対称性を破る別の相互作用ハミルトニアンを考えると、静的検出器の遷移速度はHHI状態においてプランク的挙動を示すが、ウンルー状態では、それぞれ静的な2-beinに対応するボゾンまたはフェルミオン熱浴のヘルムホルツ自由エネルギー密度をもたらす。 反ホーキング効果は2つの検出器間の絡み合いを高める一方、重力赤方偏移とホーキング放射は減少する。 特に、反ホーキング効果の存在により、スカラー場と対照的な静的2-beinを持つ静的検出器であっても、事象地平線近傍の相互情報と共起はゼロではない。 結論が議論されている。

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