論文の概要: Influence of dark matter on quantum entanglement and coherence in curved spacetime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.16142v1
- Date: Tue, 22 Jul 2025 01:34:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-23 21:34:13.924374
- Title: Influence of dark matter on quantum entanglement and coherence in curved spacetime
- Title（参考訳）: 曲がった時空における量子絡み合いとコヒーレンスに及ぼす暗黒物質の影響
- Authors: Shu-Min Wu, Yu-Xuan Wang, Si-Han Shang, Wentao Liu,
- Abstract要約: 完全流体暗黒物質(PFDM)は、現代の宇宙論において重要な課題である。
PFDMは量子エンタングルメントとコヒーレンスを強化または分解することができる。
異なる量子場は、曲線化された時空において、PFDMに対する大きな異なる応答を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.590077484946956
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Dark matter (DM) remains undetected, and developing theoretical models such as the promising perfect fluid dark matter (PFDM) is a key challenge in modern cosmology. In this work, we investigate the quantum characteristics of PFDM by analyzing the behavior of quantum entanglement and coherence for both fermionic and bosonic fields near a Schwarzschild black hole embedded in a PFDM halo. Our results reveal that PFDM can either enhance or degrade quantum entanglement and coherence, depending sensitively on its density. Notably, bosonic entanglement shows greater susceptibility to PFDM effects compared to fermionic entanglement, while fermionic coherence exhibits a stronger dependence on PFDM than its bosonic counterpart. These findings highlight the necessity of selecting appropriate quantum probes for DM detection based on the type of quantum resources, as different quantum fields exhibit significantly different responses to PFDM in curved spacetime.
- Abstract（参考訳）: ダークマター (Dark matter, DM) はいまだ発見されておらず、有望な完全流体ダークマター (PFDM) のような理論モデルを開発することは、現代の宇宙論において重要な課題である。
本研究では、PFDMハロに埋め込まれたシュワルツシルトブラックホール近傍のフェルミオン場とボゾン場の量子絡み合いとコヒーレンス挙動を解析し、PFDMの量子特性について検討する。
その結果、PFDMはその密度に敏感に依存して量子エンタングルメントとコヒーレンスを増強または劣化させることができることがわかった。
特に、ボソニックの絡み合いはフェルミオンの絡み合いよりもPFDMの影響を受けやすく、フェルミオンのコヒーレンスはボソニックよりもPFDMに強く依存している。
これらの知見は、異なる量子場が湾曲時空におけるPFDMに対して著しく異なる応答を示すため、DM検出のための適切な量子プローブを選択する必要性を浮き彫りにした。
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