弯曲时空中的局域非相对论量子系统：粒子探测器模型的一般刻画

在本稿件中，我们提供了一种描述背景弯曲时空中沿类时轨迹运动的局域非相对论量子系统的一致方法。具体而言，利用费米法向坐标，我们为其固有时的每个值，在轨迹的静止空间中识别了内积以及正则共轭的位置和动量算符。该框架进而自然给出了将非相对论背景中定义的量子理论映射到弯曲时空中类时轨迹周围理论的方案。这是通过重新诠释位置和动量算符，并向哈密顿量引入局域红移因子来实现的，后者因时空曲率和轨迹加速度产生了新的动力学。我们将我们的形式体系应用于粒子探测器模型，即非相对论量子系统与弯曲背景中的量子场耦合的情形。这使得人们能够写出粒子探测器模型的一般定义，该定义能够恢复文献中的先前模型。我们的框架还允许人们估计这些模型的适用 regime，刻画可使用粒子探测器精确探测量子场的情况。