在本研究中,我们首先收集并概括了几个现有的非微扰模型,用于描述任意弯曲时空中单个两级量子比特探测器与相对论量子标量场之间的相互作用,其中时间演化由简单生成的幺正体给出,即由施密特秩 1 相互作用哈密顿量生成的幺正体。然后,我们扩展了与这些非微扰模型相关的相对论量子通道,以包括量子场的非常大的一类高斯态,其中包括场上的相干和压缩操作(即高斯操作)的任意组合。我们表明,所有涉及非真空高斯态的物理结果都可以用与真空态相互作用的形式重新表述,但高斯算子通过伴随通道应用于场算子,从而有效地给出了时空中因果传播子形式的高斯运算的“傅里叶变换”解释。此外,我们表明,在这些非微扰模型中,可以精确计算 Rényi 熵,因此,通过复制技巧,可以计算与探测器相互作用后场态的冯·诺依曼熵,而无需对探测器和场的联合初始状态的纯度做出任何假设。这为我们提供了场的三参数“广义猫态”系列,其熵是有限的,并且精确可计算。
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