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经历非马尔可夫 de Sitter 演化的宇宙量子比特的量子 Fisher 信息

高能物理 - 理论 2025-06-09 v3

摘要

我们重新审视 de Sitter 时空下 Unruh-DeWitt (UDW) 探测器的热化过程问题。在开放量子系统的框架下,我们推导了探测器的完整动力学,既未使用马尔可夫近似也未使用 RWA 近似。我们利用量子 Fisher 信息(QFI)进行 Hubble 参数估计,将其作为一个过程函数来区分探测器 Hilbert 空间中的热化路径,该路径由其局部性质(例如,探测器能隙及其初态制备)或全局时空几何决定。我们发现,与马尔可夫近似解相比,非马尔可夫贡献通常会降低 QFI。对于任意初态,晚期 QFI 会收敛到一个渐近值。特别地,我们对 de Sitter 时空下 α\alpha-真空单参数族中的背景场感兴趣。我们证明,对于一般的 α\alpha-真空选择,与先前已知的 Bunch-Davies 真空结果相比,收敛的 QFI 渐近值被显著抑制。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.11490,
  title  = {Quantum Fisher information of a cosmic qubit undergoing non-Markovian de Sitter evolution},
  author = {Langxuan Chen and Jun Feng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.11490},
  year   = {2025}
}

备注

37 pages, 9 figures, to appear in JHEP