論文の概要: Hawking Radiation in non-Hermitian Microscopic Analogues

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.05632v1
• Date: Fri, 04 Sep 2026 18:09:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-12 13:05:47.355625
• Title: Hawking Radiation in non-Hermitian Microscopic Analogues
• Title（参考訳）: 非エルミート微視的アナログにおけるホーキング放射
• Abstract要約: 我々は、マルコフ貯水池に結合したフェルミオン性強結合鎖という、微細なオープン量子系を提案する。 我々は、顕微鏡量子系から生じる有効非エルミートハミルトニアンを解析する。 結果は、顕微鏡的開系力学、創発的非エルミート幾何学、およびアナログホーキング放射のフェルミオン多体プローブの接続を確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Non-Hermitian systems have recently emerged as a convenient platform to realize black-hole physics. Here, we propose a microscopic open quantum system, namely a fermionic tight-binding chain coupled to Markovian reservoirs, which emulates black-hole properties. The resulting quadratic Lindbladian admits an effective non-Hermitian limit that produces a gain and loss lattice model with a non-reciprocal next-nearest-neighbor hopping. The rapidity spectrum of the full Lindbladian forms tilted exceptional cones that define an effective Painlevé-Gullstrand geometry and separates into black-hole and white-hole sectors, while steady-state particle densities and currents retain clear signatures at the horizon positions. We then analyze the effective non-Hermitian Hamiltonian that arise from the microscopic quantum system. The biorthogonal flux identifies the outgoing exterior and interior channels. Finally, we introduce a fermionic Gaussian Nambu extension and formulate Hawking-pair witnesses through frequency-resolved scattering, nonlocal density-density correlations, and anomalous Hawking-partner amplitudes. The resulting correlations display analogue Hawking radiation signatures, while the frequency-resolved Hawking-partner correlations satisfy the fermionic covariance-positivity constraint. These results establish a connection between microscopic open-system dynamics, emergent non-Hermitian geometry, and fermionic many-body probes of analogue Hawking radiation.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート系は、ブラックホール物理学を実現するための便利なプラットフォームとして最近登場した。 ここでは、黒孔特性をエミュレートするフェルミオン性強結合鎖をマルコフ貯水池に結合した顕微鏡的オープン量子系を提案する。 結果の二次リンドブラディアンは、非相反的な次アレスト近傍ホッピングを持つゲイン・アンド・ロス格子モデルを生成する有効非エルミート極限を認めている。 全リンドブラディアンの急激なスペクトルは、効果的なパインレヴェ・ガルストランド幾何学を定義し、ブラックホールとホワイトホールのセクターに分離する傾斜した例外的な円錐を形成するが、安定な粒子密度と電流は地平線位置で明確なシグネチャを保持する。 続いて、顕微鏡量子系から生じる有効非エルミートハミルトニアンを解析する。 生物直交フラックスは、外部と内部のチャネルを識別する。 最後に、周波数分解散乱、非局所密度-密度相関、および異常なホーキング-パートナー振幅によるフェルミオンガウス・ナムブ拡大とホーキング-ペア証人を定式化する。 その結果, 周波数分解されたホーキング-パートナー相関はフェルミオン共分散-正の制約を満たす。 これらの結果は、顕微鏡的開系力学、創発的非エルミート幾何学、およびアナログホーキング放射のフェルミオン多体プローブとの接続を確立する。

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