多体态的霍金效应能否保护施瓦茨希尔德黑洞中的量子资源？

此前关于相对论量子信息的大多数研究主要聚焦于两模纠缠系统中的真空态 $|0\rangle$ 和第一激发态 $|1\rangle$。在本工作中，我们超越这些限制，考虑任意 $q$ 阶激发态 $|q\rangle$，旨在研究其在保持量子资源中的作用。我们分析了霍金效应对施瓦茨希尔德时空中多体量子态的影响，特别关注量子纠缠和量子相干性。结果表明，在霍金效应影响下，增大激发数 $q$ 会导致量子纠缠和互信息的减少，同时增强量子相干性。这表明霍金效应对激发多体态倾向于退化量子关联，但同时保护了弯曲时空中的量子相干性。因此，在引力环境中实现量子信息协议时，减小激发数 $q$ 有利于维持纠缠，而增大 $q$ 可能对依赖相对论量子信息处理中量子相干性的任务有利。