在史瓦西与坍缩壳层时空中的关联提取
量子物理
2021-01-11 v4 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
我们研究了两个 Unruh-DeWitt 静态探测器从由形成史瓦西黑洞的坍缩零壳层组成的 Vaidya 背景时空(为简洁起见以下称 Vaidya 时空)中无质量标量场的真空态提取关联,并将结果与永恒史瓦西黑洞时空的三个优选真空(Boulware、Unruh、Hartle-Hawking-Israel 真空)所对应的结果进行比较。为此,我们利用坍缩时空与史瓦西时空的 (1+1) 维模型中可用的无质量标量场的显式 Wightman 函数,且探测器耦合到场的固有时导数。首先我们发现,就提取协议而言,即使在有限时间相互作用下,Unruh 真空在视界附近也与 Vaidya 真空非常吻合。其次,所有四个真空在探测器间产生关联的能力上各不相同,其中 Vaidya 真空在视界附近介于 Unruh 真空与远离视界处的 Boulware 真空之间。第三,我们表明黑洞视界抑制任何关联,而不仅仅是纠缠。最后,我们表明提取协议的效率强烈依赖于探测器的信号传递能力,而在曲率存在时这是高度非平凡的。我们提供了 Vaidya 真空的渐近分析,以澄清 Boulware/Unruh 插值以及与近/远视界和早/晚时间极限之间的关系。我们展示了数值围道积分的一种直接实现来完成所有计算。
引用
@article{arxiv.2007.02955,
title = {Harvesting correlations in Schwarzschild and collapsing shell spacetimes},
author = {Erickson Tjoa and Robert B. Mann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.02955},
year = {2021}
}
备注
39 pages, 12 figures, 1 Appendix. V3: fixed minor typos to match published version; V4: fixed minor typos, better notation for RHS of $\mathcal{L}_{ij}$ and added clarification in Section 4.1 and Section 5.5