de Sitter 时空中 Unruh-DeWitt 探测器间的量子关联与计量优势
量子物理
2025-04-21 v2
摘要
关于 Gibbons-Hawking (GH) 退相干的长期争论源于其热力学本质的不明确性。在本工作中，我们研究了 GH 退相干存在下量子 Fisher 信息（QFI）和局域量子不确定性（LQU） 的鲁棒性，利用在 de Sitter 时空（dS-ST）中自由下落的 Unruh-DeWitt (UDW) 探测器。UDW 探测器与 dS-ST 中的无质量标量场相互作用，并被建模为开放量子系统，场作为环境，我们使用主方程描述其演化。我们的分析研究了能级间距、GH 温度、初始态制备以及各种 de Sitter 不变真空扇区对 QFI 和 LQU 优化的作用。我们发现 QFI 和 LQU 的最优值依赖于所选的 de Sitter 不变真空扇区，并随更大的能级间距而增加。我们的结果表明 QFI 对 GH 退相干具有韧性，在更宽的参数范围内维持显著的局部峰值。这种鲁棒性可通过策略性初始态制备和增大能级间距进一步增强，从而在显著环境退相干下获得更高的最大 QFI 值。我们的结果强调了 GH 热性在调控 QFI 和 LQU 中的关键作用，为相对论量子计量学（RQM）的发展提供了有价值的见解。
引用
@article{arxiv.2412.07425,
title = {Quantum correlations and metrological advantage among Unruh-DeWitt detectors in de Sitter spacetime},
author = {Samira Elghaayda and Asad Ali and M. Y. Abd-Rabbou and Mostafa Mansour and Saif Al-Kuwari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07425},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 6 figures