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反射边界诱导的三体系相干性收获调制

量子物理 2026-01-30 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们研究了由三组静止的Unruh-DeWitt(UDW)探测器与位于无限完美反射边界附近的无质量标量真空场进行局部相互作用时,从中提取量子相干性的过程。根据实验设置,探测器要么位于边界平行,要么垂直于边界,其能量间隙被选择以满足层级关系 ΩCΩBΩA\Omega_C\geq \Omega_B\geq \Omega_A。我们的分析表明,随着探测器-边界间隔的减小,量子相干性的提取呈现单调降低;然而,相同的边界效应却可以同时保持甚至放大 harvested 量子纠缠。此外,当探测器具有不同的能量间隙时,相干性提取进一步受到抑制;令人惊讶的是,这种非均匀配置显著提高了纠缠收获的效率,并显著延长了探测器间隔范围,从而可以在更广泛的探测器间隔范围内生成可观的纠缠。尽管如此,从非局域量子相干性的收获所能实现的探测器间隔范围远远超过量子纠缠的间隔范围。尽管两者表现出类似的总体行为,但垂直探测器配置在相干性收获方面优于平行配置,凸显了探测器几何的定量影响。总体而言,本研究揭示了在结构化真空场中,量子相干性与纠缠作为操作资源之间的层级差异:量子相干性不仅更容易在空间上被访问,而且比纠缠更稳健;而纠缠则表现出更丰富的特征,可通过边界效应和探测器非均匀性进行选择性激活和增强。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.21240,
  title  = {Reflecting boundary induced modulation of tripartite coherence harvesting},
  author = {Shu-Min Wu and Xiao-Ying Jiang and Xiang-Yue Yu and Zhihong Liu and Xiao-Li Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.21240},
  year   = {2026}
}

备注

20 pages, 7 figures