相对论量子场论中热化的叠加态
量子物理
2025-02-12 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
相对论量子信息与量子热力学近期各自独立地表明，在量子 regime 下，当对系统施加同一单一热化信道的量子控制应用时，系统可能无法热化。例如，已知具有固定固有加速度的加速系统会热化到依赖于加速度的温度，即 Unruh 温度。然而，处于具有相同固有加速度的空间平移轨迹叠加态中的同一系统却无法热化。在此，我们使用相对论非惯性参考系中的量子场论框架对这些结果给出解释。我们展示了一个在空间平移叠加态中加速的探针如何与不相称的场模集合相互作用。在模正交的特殊情况中（例如，当 Rindler 楔沿垂直于运动平面的方向平移时），热化确实会发生，证实了此处给出的解释。我们随后讨论了该描述如何与旨在通过量子控制热化研究温度量子方面的信息论方法相关联。本工作将量子信息、相对论物理与量子热力学的研究联系起来，特别表明相对论量子效应可以自然地实现量子热力学场景。
引用
@article{arxiv.2307.02593,
title = {Superpositions of thermalisations in relativistic quantum field theory},
author = {Joshua Foo and Magdalena Zych},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02593},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in Quantum