具有耗尽泵浦的参量下转换作为量子黑洞经典信息传输容量的模型
量子物理
2015-06-22 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
在本文中，我们扩展了 Adami 和 Ver Steeg [Class. Quantum Grav. \textbf{31}, 075015 (2014)] 的研究，将黑洞粒子发射过程有效地视为具有动态（耗尽与非耗尽）'泵浦'源模式的量子光学参量下转换（PDC）过程，该模式模拟了蒸发黑洞（BH）的能量自由度。我们研究了量子态的短时间（非耗尽泵浦）和长时间（耗尽泵浦）区域，以及它们对在霍金辐射存在下从远古到遥远未来传递信息的 Holevo 信道容量的影响。本文引入的新特征是通过共同的黑洞'源泵浦'模式耦合发射的霍金辐射模式，该模式现象学地代表了引力场的量子化能量自由度。这个（零维）模型作为一个简化的舞台，用于在明确幺正演化下探索黑洞粒子产生/蒸发和反作用效应，该演化强制执行量子化能量/粒子守恒。在我们的类比量子光学模型中，我们研究了通过黑洞蒸发'泵浦'源耦合的两个发射粒子/反粒子和反粒子/粒子对之间的纠缠。我们还解析和动态地验证了我们模型中的'Page 信息时间'，这指的是传统上认为黑洞辐射中的信息在黑洞将其初始能量的一半蒸发到出射辐射后才变得显著的观点。最后，我们研究了黑洞粒子产生/蒸发对黑洞事件视界外部区域中最初最大纠缠的两个模式的影响，其中一个模式向内下落并与黑洞相互作用，另一个模式永远留在外部且不相互作用。
引用
@article{arxiv.1408.4491,
title = {Parametric down conversion with a depleted pump as a model for classical information transmission capacity of quantum black holes},
author = {Paul M. Alsing},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.4491},
year = {2015}
}
备注
53 pages, 24 figures; accepted Class. and Quant. Grav (2Feb2015)