論文の概要: Entanglement degradation of static black holes in effective quantum gravity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.12245v1
- Date: Sat, 15 Nov 2025 14:55:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-18 14:36:23.697367
- Title: Entanglement degradation of static black holes in effective quantum gravity
- Title（参考訳）: 量子重力における静的ブラックホールの絡み合い劣化
- Authors: Xiaobao Liu, Wentao Liu, Shu-Min Wu,
- Abstract要約: 第三型ブラックホール幾何学におけるスカラー場とディラック場の量子絡み合いの劣化について検討する。
我々は、一意に絡み合った検出器対の量子絡み合いと相互情報を計算する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.222629109115631
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum information science has been broadly explored in Einstein gravity and in various modified gravity theories; however, its extension to quantum gravity settings remains largely unexplored. Motivated by this gap, in this paper we investigate the degradation of quantum entanglement of scalar and Dirac fields in the third-type black hole geometry arising from effective quantum gravity, which incorporates generic quantum gravitational corrections beyond classical general relativity. This quantum corrected spacetime is free of a Cauchy horizon and can be cast into a Rindler form in the near-horizon regime, allowing a direct identification of vacuum modes and a clear correspondence with the framework developed for uniformly accelerated observers. Within this framework, we compute the quantum entanglement and mutual information of uniformly entangled detector pairs in terms of the quantum parameter $\tildeζ$, the mode frequency $\tildeω$, and Bob's radial position $R_0$. The quantum parameter $\tildeζ$ consistently weakens the horizon-induced loss of correlations. For scalar fields this effect is pronounced, producing clear departures from the classical behavior, whereas for Dirac fields the familiar correlation pattern remains intact but its degradation is noticeably reduced. Overall, $\tildeζ$ acts as a universal protective factor against gravitational suppression of quantum correlations. The third-type effective quantum black hole therefore provides a controlled and physically transparent arena for probing how quantum-gravity corrections influence relativistic quantum information.
- Abstract（参考訳）: 量子情報科学はアインシュタイン重力理論や様々な修正重力理論で広く研究されてきたが、量子重力設定への拡張は未解明のままである。
このギャップによって動機づけられたこの論文では、古典的一般相対性理論を超えた一般的な量子重力補正を含む、有効量子重力から生じる第3型のブラックホール幾何学におけるスカラー場とディラック場の量子絡み合いの劣化について検討する。
この量子補正時空はコーシー地平線を含まないため、近水平状態においてリンドラー形式にキャストすることができ、真空モードの直接同定と、一様加速された観測者のために開発されたフレームワークとの明確な対応を可能にする。
このフレームワーク内では、量子パラメータ $\tildeω$, モード周波数 $\tildeω$, ボブの半径位置 $R_0$ という観点から、一様に絡み合った検出器対の量子絡み合いと相互情報を計算する。
量子パラメータ $\tilde'$ は、地平線によって引き起こされる相関の損失を一貫して弱める。
スカラー場の場合、この効果は古典的な振る舞いから明らかに逸脱するが、ディラック場の場合、親しみやすい相関パターンはそのままであるが、その劣化は顕著に減少する。
全体として、$\tilde'$は量子相関の重力的抑制に対する普遍的な保護因子として機能する。
したがって、第3型の有効量子ブラックホールは、量子重力補正が相対論的量子情報にどのように影響するかを予測するために、制御され、物理的に透明な領域を提供する。
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