論文の概要: Note on the local calculation of decoherence of quantum superposition in the static black holes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.14178v1
- Date: Fri, 12 Jun 2026 07:01:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.789371
- Title: Note on the local calculation of decoherence of quantum superposition in the static black holes
- Title（参考訳）: 静的ブラックホールにおける量子重ね合わせのデコヒーレンスの局所計算について
- Authors: Ran Li, Zhong-Xiao Man, Jin Wang,
- Abstract要約: シュワルツシルトおよびライスナー・ノルドストラムブラックホールにおける量子空間重ね合わせのデコヒーレンスについて検討する。
我々は、デコヒーレンス挙動が環境場の量子状態に依存することを示した。
ボールウェア真空は静的な重ね合わせに対して消滅的なデコヒーレンスを与えるが、アンルーとハートル・ホーキングの真空におけるホーキング放射に伴う熱効果は、非消滅的なデコヒーレンスを引き起こす。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.191710904725642
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the decoherence of a quantum spatial superposition of a static particle in Schwarzschild and Reissner-Nordström black holes. By treating the particle as a localized classical source coupled to a quantum scalar field, we reformulate the decoherence process in the Danielson-Satishchandran-Wald (DSW) gedankenexperiment through coherent state generation and derive the local expression for the decoherence functional in terms of the Wightman function. In the long-time limit, the decoherence rate is shown to be characterized by the low-frequency behavior of the Wightman function. We then employ the asymptotic matching method to calculate the analytical expressions of the Wightman functions in the Boulware, Unruh, and Hartle-Hawking vacua. We show that the decoherence behavior depends on the quantum state of the environmental field. While the Boulware vacuum gives vanishing decoherence for a static superposition, the thermal effects associated with Hawking radiation in the Unruh and Hartle-Hawking vacua can induce nonvanishing decoherence.
- Abstract（参考訳）: シュワルツシルトおよびライスナー・ノルドストロームブラックホールにおける静的粒子の量子空間重ね合わせのデコヒーレンスについて検討する。
この粒子を量子スカラー場に結合した局所的古典的源として扱うことにより、ダニエルソン・サティッシュシャンダン=ウォルド(DSW)ゲダンケン実験におけるデコヒーレンス過程をコヒーレントな状態生成により再構成し、ワイトマン関数の観点からデコヒーレンス関数の局所的表現を導出する。
長時間の限界では、デコヒーレンス速度はワイトマン関数の低周波挙動によって特徴づけられる。
次に、この漸近マッチング法を用いて、ボールウェア、ウンルー、ハートル・ホーキング真空におけるワイトマン関数の解析式を計算する。
我々は、デコヒーレンス挙動が環境場の量子状態に依存することを示した。
ボールウェア真空は静的な重ね合わせに対して消滅的なデコヒーレンスを与えるが、アンルーとハートル・ホーキングの真空におけるホーキング放射に伴う熱効果は、非消滅的なデコヒーレンスを引き起こす。
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