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黑洞蒸发的量子电路模拟与麦克斯韦妖诠释

广义相对论与量子宇宙学 2025-05-30 v1

摘要

我们提出了一种模拟黑洞蒸发过程的量子电路模型。特别是,结合我们提出的假设黑洞内部存在麦克斯韦妖运作的模型,重新审视了 Almheiri-Marolf-Polchinski-Sully (AMPS) 悖论和 ER=EPR 对应。换言之,我们构建了一个量子电路,模拟视界附近的纠缠结构以及远离黑洞的早期 Hawking 辐射的行为。此外,我们阐明了该妖如何通过应用非定域关联,借助 Einstein-Rosen 桥进行中介,从而在不违反纠缠单配性的情况下模拟量子信息跨越视界的传递。最后,分析了该妖基于 Landauer 原理的操作的热力学代价。这表明信息擦除所消耗的能量与黑洞熵相当。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.23226,
  title  = {Quantum circuit simulation of black hole evaporation and Maxwell demon interpretation},
  author = {H. Hadi and Amin Rezaei Akbarieh and Emmanuel N. Saridakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.23226},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 2 figures