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通过全息对偶研究黑洞导致的退相干

高能物理 - 理论 2026-02-09 v2

摘要

在本文中,我们重新审视了具有引力对偶的量子场论中的退相干效应。\cite{DSW_22, DSW_23} 提出的思想实验揭示了与黑洞相关的新颖退相干模式,该模式同样可以从边界理论的角度体现。具体而言,我们考虑了一个与量子临界理论耦合的运动镜面,该理论由动力学指数 zz 表征,其对偶为渐近 Lifshitz 几何。干涉实验发生在边界上,其中镜面的两个空间分离量子态的叠加态在复合前维持有限时间 τ0\tau_0。我们发现,由 Lifshitz 黑洞存在引起的有限温度量子场的相互作用导致恒定的退相干率。相比之下,对应于纯 Lifshitz 时空的零温情况,在大时间极限 τ0\tau_0 \to \infty 下退相干率趋于零。值得注意的是,在零温区域,当 zz \rightarrow \infty 时,退相干在大 τ0\tau_0 下呈现幂律衰减,这一行为类似于极值黑洞几何中观测到的退相干模式。此外,我们还研究了通过全息方式构建的 EPR 纠缠对中单个粒子的退相干。我们的结果表明,因果性在决定纠缠是否导致对另一粒子退相干的抑制中起着关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.17450,
  title  = {Decoherence by black holes via holography},
  author = {Shoichi Kawamoto and Da-Shin Lee and Chen-Pin Yeh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.17450},
  year   = {2026}
}

备注

21 pages, 3 figures; a section on stringy corrections added; matches published version