作为拓扑荷时空探针的圆弦量子纠缠
广义相对论与量子宇宙学
2026-04-14 v1
摘要
受限于对非渐近 AdS 时空中纠缠熵的理解不足，我们发展了一个框架，其中将一根圆弦作为量子探针嵌入球对称弯曲时空，并使用压缩态形式对其二次涨落进行量子化。这种构造自然地产生了双模量子态及相关的冯·诺依曼熵，提供了对粒子-反粒子纠缠的直接度量。由此产生的纠缠作为底层几何的有效探针，能够获取经典可观测量（如测地线运动）不易捕捉的内禀特征。作为一个具体应用，并作为包含拓扑缺陷（包括虫洞几何）时空的代表性玩具模型，我们研究了具有拓扑荷的背景，重点关注整体单极子和单极子虫洞构型。我们表明，探针弦产生的纠缠在这些背景之间表现出清晰的定性区别，并且对时空的整体结构，特别是对缺陷角高度敏感。这些结果说明了量子关联作为诊断工具在探测超越经典领域的几何性质方面的效用，并为时空结构与量子纠缠之间的相互作用提供了补充视角。
引用
@article{arxiv.2604.10379,
title = {Quantum Entanglement of Circular Strings as a Probe for Topologically Charged Spacetimes},
author = {Ai-chen Li and Xin-Fei Li and Xuanting Ji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.10379},
year = {2026}
}