論文の概要: Dissipative Effects in Transmission Line Analogues of Hawking Radiation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.28505v1
• Date: Fri, 26 Jun 2026 18:01:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-30 18:07:15.585609
• Title: Dissipative Effects in Transmission Line Analogues of Hawking Radiation
• Title（参考訳）: ホーキング放射の伝送線アナログにおける散逸効果
• Abstract要約: 回路量子力学は、ホーキングのような放射線を研究するアナログシステムを実現するためのプラットフォームを提供する。 我々は、シュワルツシルトブラックホールの超伝導-回路アナログを2つ解析する: 可変dc-SQUID伝送線と、KdV方程式のソリトニック解をサポートするSNAILベースの伝送線である。 本分析では, 現実的な実験条件下では, 約73mK以上のホーキング温度が識別可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.99844472131922
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Hawking radiation is a fundamental result of quantum field theory in curved spacetime, yet its direct observation remains beyond current experimental capabilities. Circuit quantum electrodynamics provides a practical platform for realizing analogue systems where Hawking-like radiation may be studied under controlled laboratory conditions. In this work, we analyze two superconducting-circuit analogues of Schwarzschild black holes: a tunable dc-SQUID transmission line and a SNAIL-based transmission line supporting solitonic solutions of the KdV equation. We investigate the conditions under which these architectures can generate an observable Hawking temperature and study the impact of dissipation and thermal noise using an open quantum systems approach. To assess the observability of the Hawking signal, we propose complementing particle number measurements with estimates of the Hilbert-Schmidt distance to the thermal bath. Our analysis establishes practical detectability thresholds and shows that Hawking temperatures above approximately 73 mK remain distinguishable under realistic experimental conditions. While the tunable transmission line architecture can reach temperatures of about 113 mK and therefore appears more viable, the solitonic model requires further optimization and more demanding experimental conditions.
• Abstract（参考訳）: ホーキング放射は、曲面時空における量子場理論の基本的な結果であるが、その直接観測は現在の実験能力を超えている。 回路量子力学は、ホーキングのような放射を制御された実験条件下で研究できるアナログシステムを実現するための実用的なプラットフォームを提供する。 本研究では, シュワルツシルトブラックホールの超伝導回路類似体として, 可変dc-SQUID伝送線とKdV方程式のソリトン解をサポートするSNAIL伝送線を解析した。 これらのアーキテクチャが観測可能なホーキング温度を生成できる条件について検討し、オープン量子システムによる散逸と熱雑音の影響について検討する。 ホーキング信号の観測可能性を評価するため,Hilbert-Schmidt距離から熱浴までの距離を推定し,粒子数の測定を補完する手法を提案する。 本分析では, 現実的な実験条件下では, 約73mK以上のホーキング温度が識別可能であることを示す。 チューニング可能な伝送線路アーキテクチャは、約113mKの温度に達することができるため、より現実的なように見えるが、ソリトニックモデルはさらなる最適化とより要求の高い実験条件を必要とする。

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