論文の概要: Acoustic horizons and the Hawking effect in polariton fluids of light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.14194v1
- Date: Tue, 16 Dec 2025 08:44:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-17 16:49:26.641624
- Title: Acoustic horizons and the Hawking effect in polariton fluids of light
- Title（参考訳）: 光の偏光子流体における音響地平線とホーキング効果
- Authors: Elisabeth Giacobino, Maxime J. Jacquet,
- Abstract要約: 光の偏光子流体を調整された時空上の量子場のプログラム可能なシミュレータとして開発する。
我々は、相対論的場の理論への写像を導出し、擬単体定常散乱問題として地平線物理学をキャストする。
このプラットフォームが、曲面時空における場の量子論におけるオープンな疑問を解明する可能性について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: These lecture notes develop polariton fluids of light as programmable simulators of quantum fields on tailored curved spacetimes, with emphasis on acoustic horizons and the Hawking effect. After introducing exciton-polariton physics in semiconductor microcavities, we detail the theoretical tools to study the mean field and the quantum hydrodynamics of this driven-dissipative quantum system. We derive the mapping to relativistic field theories and cast horizon physics as a pseudounitary stationary scattering problem. We present the Gaussian optics circuit that describes observables and fixes detection weights for the horizon modes in near- and far-field measurements. We provide a practical experimental toolkit (phase-imprinted flows, coherent pump-probe spectroscopy, balanced and homodyne detection) and a step-by-step workflow to extract amplification, quadrature squeezing, and entanglement among correlations. Finally, we discuss the potential of this platform to investigate open questions in quantum field theory in curved spacetime, such as near horizon effects and quasinormal modes, as well as other phenomena universal to rotating geometries, from rotational superradiance to dynamical instabilities. We further outline the interplay between rotational superradiance and the Hawking effect, proposing to spatially resolve measurements as a roadmap for `dumb hole spectroscopy' and the study of entanglement dynamics in curved spacetimes.
- Abstract（参考訳）: これらの講義ノートは、音の地平線とホーキング効果に重点を置き、調整された湾曲した時空上の量子場のプログラム可能なシミュレータとして光の偏光子流体を開発する。
半導体マイクロキャビティにエキシトン-ポラリトン物理を導入した後、この駆動散逸量子系の平均場と量子力学を研究する理論的手法を詳述する。
我々は、相対論的場の理論への写像を導出し、擬単体定常散乱問題として地平線物理学をキャストする。
本稿では,観測可能量を記述するガウス光学回路を提案し,近距離・遠距離計測における地平線モードの検出重みを補正する。
実験用ツールキット(位相印字流、コヒーレントポンププローブ分光、平衡およびホモダイン検出)とステップバイステップのワークフローを提供し、相関関係の増幅、二次スキューズ、絡み合いを抽出する。
最後に、このプラットフォームが、近地平線効果や準正規モードのような湾曲時空における量子場理論のオープンな問題や、回転超放射性から動的不安定性に至るまでの回転幾何学に普遍的な現象を解明する可能性について論じる。
さらに、回転超放射光とホーキング効果の相互作用を概説し、「ダンプホール分光」のロードマップとして測定を空間的に解決し、湾曲時空におけるエンタングルメントダイナミクスの研究を提案する。
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