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热浴中的单原子与纠缠原子系统及Fulling-Davies-Unruh效应

量子物理 2025-01-10 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

在本研究中,我们重新审视了在热浴中静止的二能级单原子和纠缠原子系统背景下的Fulling-Davies-Unruh效应。我们考虑了系统与无质量标量场之间的相互作用,涵盖了自由空间以及腔内的场景。通过计算原子跃迁率并与[\textcolor{blue}{\textit{Phys. Rev. D 108 (2023) 085018}}]的结果进行比较,发现在自由空间中,只要热浴的温度与Unruh温度相匹配,相对于观察者匀加速运动的原子的向上和向下跃迁率与相对于观察者静止并浸没在热浴中的单个原子的向上和向下跃迁率之间存在等价性。这种向上和向下跃迁率之间的等价性在存在腔的情况下被打破。对于双原子系统,考虑初始状态为一般纯纠缠态,我们发现,在这种情况下,加速场景与静止热浴场景的向上和向下跃迁率之间的等价性仅在自由空间的特定极限条件下成立,而在腔设置中则完全失效。尽管在自由空间和腔内,热浴中的向上和向下跃迁率之比与加速系统中的比率完全匹配。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.03351,
  title  = {Single and entangled atomic systems in thermal bath and the Fulling-Davies-Unruh effect},
  author = {Arnab Mukherjee and Sunandan Gangopadhyay and Archan S. Majumdar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.03351},
  year   = {2025}
}

备注

36 pages LaTeX, Comments are welcome