黒坎子黑洞中fermionic 与 bosonic 纠缠是否始终优劣？

传统观念认为，fermionic 纠缠在相对论框架下普遍优于 bosonic 纠缠，且 bosonic 纠缠在极端引力环境下会经历 sudden death。本文我们针对与 Garfinkle-Horowitz-Strominger (GHS) 黒坎子黑洞产生的 Hawking 辐射相互作用的情形，分析了由 m (m<N) 个本征量子子系统构成的 genuine N-partite 纠缠（以负性度量为准），聚焦于 bosonic 与 fermionic GHZ 态。意外地，我们发现，在黒坎子时空中，bosoic 场的非引力模式与引力模式之间的纠缠强于相同的 fermionic 场。本研究挑战了“在相对论框架下，fermionic 纠缠始终优于 bosonic 纠缠”的传统信念。然而，在黒坎子黑洞存在下，bosoic 场的引力模式之间的纠缠、以及引力模式与非引力-引力组合模式之间的纠缠均弱于 fermionic 场。最后，bosoic 场与 fermionic 场中全局 N-partite 纠缠之间的关联受引力场强度的影响。我们的研究从新视角揭示了粗时空下粒子场 bosonic 与 fermionic 纠缠的内在关系，为在极端引力条件下选择合适场基的量子资源以进行相对论量子信息任务提供了理论指导。