論文の概要: Spontaneous Hawking Radiation from Dynamical Black-Hole Formation in Quantum Spin Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.07794v1
- Date: Tue, 06 Oct 2026 05:41:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:29.831358
- Title: Spontaneous Hawking Radiation from Dynamical Black-Hole Formation in Quantum Spin Systems
- Title（参考訳）: 量子スピン系における動的ブラックホール生成からの自発ホーキング放射
- Abstract要約: 局所量子スピンモデルにより,動的ブラックホール形成によって自然発生したホーキング放射が実現可能であることを示す。
連続体量子場理論における再正規化局所エネルギー密度を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We show that Hawking radiation spontaneously generated by dynamical black-hole formation can be realized in a local quantum spin model. Starting from the ground state corresponding to the early-time vacuum, with no initially prepared excitations, we follow the dynamics induced by the evolving geometry. In the corresponding continuum quantum field theory, Hawking particle creation is associated with nontrivial Bogoliubov mixing between the in- and out-mode decompositions. We derive the resulting renormalized local energy density in the continuum quantum field theory, which corresponds to an energy-weighted integral of the Hawking spectrum, and identify its counterpart as a local spin observable whose expectation value quantitatively reproduces the continuum prediction, including its dependence on the surface gravity. The agreement persists over a finite time window whose duration grows logarithmically with system size, revealing the crossover from universal continuum Hawking physics to lattice-cutoff dynamics. These results establish a microscopic route to quantum simulation of quantum field theory in curved spacetime, connecting field-theoretic particle creation directly to experimentally accessible many-body observables.
- Abstract（参考訳）: 局所量子スピンモデルにより,動的ブラックホール形成によって自然発生したホーキング放射が実現可能であることを示す。
初期真空に対応する基底状態から始まり、初期準備された励起を伴わず、進化幾何学によって誘導されるダイナミクスに従う。
対応する連続体場の量子論において、ホーキング粒子の生成は、インモードとアウトモードの分解の間の非自明なボゴリューボフ混合と関連している。
我々は、ホーキングスペクトルのエネルギー重み付き積分に対応する連続体量子場理論における帰納的局所エネルギー密度を導出し、期待値が表面重力への依存を含む連続体予測を定量的に再現する局所スピン観測値と同定する。
この合意は、システムサイズと対数的に成長する有限時間窓の上に持続し、普遍連続体ホーキング物理学から格子カットオフ力学への交叉を明らかにする。
これらの結果は、曲面時空における量子場理論の量子シミュレーションへの微視的な経路を確立し、場の理論的な粒子生成を直接実験で利用できる多体観測装置に接続する。
関連論文リスト
- Evolution of quantum imaginarity in black hole quantum atmosphere [0.0]
この研究は、静的シュワルツシルトブラックホールの量子雰囲気における二部体ディラック場還元状態に焦点を当てている。
完全にアクセス可能な状態は、量子大気内の局所的な最小値を持つ谷状の半径プロファイルを示す。
さらに解析した結果、ハートル・ホーキング定数は両領域における虚像の再分配効果を著しく強化することが示された。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-15T15:23:47Z) - Quantum optomechanics of lossy bodies: general approach and structured squeezed vacuum effects [51.56484100374058]
外部量子照明下での自由空間における巨視的損失物体が経験する全体的な光学的力について検討する。
散乱場を異方性で多重モードの圧縮真空状態で駆動することにより、電磁量子ゆらぎの空間的プロファイルを設計して、回転対称性の破れを示すことができる。
我々は、熱平衡の制約を超えて動作するマクロ量子光学の一般的な定式化を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-07T13:25:43Z) - A quasi-particle picture for entanglement cones and horizons in analogue cosmology [45.88028371034407]
自己相互作用型ダイラックフェルミオンに対するスカラーおよび擬似スカラー凝縮体の出現について検討した。
時空拡大による時間-逆対称性の崩壊と擬スカラー凝縮によるパリティが,光円錐状の絡み合いの伝播構造を通して現れることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-24T22:20:16Z) - Fermion production at the boundary of an expanding universe: a cold-atom
gravitational analogue [68.8204255655161]
フリードマン・ロバートソン・ウォルカー時空におけるディラックフェルミオンの宇宙粒子生成現象について検討した。
ラマン光学格子における超低温原子を用いた重力アナログの量子シミュレーション手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-02T18:28:23Z) - Quantum vacuum excitation of a quasi-normal mode in an analog model of
black hole spacetime [19.767470853445776]
我々は、ブラックホール時空上の量子場理論のアナログモデルとして、微小キャビティ偏光子の駆動散逸量子流体を用いる。
ソニックホライズでのホーキング効果に加えて、量子揺らぎは、場の理論の準正規モードの大きい定常励起をもたらす可能性があることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-27T14:16:12Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-27T18:00:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。