P. Jain, S. Weinfurtner, M. Visser, CW Gardiner, 玻色-爱因斯坦凝聚态中的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙模拟模型:经典场方法的应用, PRA 76, 033616 (2007)
摘要:我们利用相对论量子力学来开发通用量子场论基础,适用于理解、分析和设计通用量子天线,以用于安全量子通信系统和其他应用。本文将量子天线视为能够产生我们称之为“量子辐射”的抽象源系统。我们从通用相对论框架出发,其中量子天线系统以基本量子时空场建模。在开发一个框架来解释如何使用微扰相对论量子场论 (QFT) 的方法理解量子辐射之后,我们深入研究了受控抽象源函数的量子辐射问题。我们在中性 Klein-Gordon 线性量子天线的情况下说明了该理论,概述了构建源 - 接收器量子天线系统格林函数的一般方法,后者可用于计算各种候选角量子辐射方向性和增益模式,类似于经典天线理论中的相应概念。我们预计,所提出的形式体系可能会得到扩展,以处理量子通信应用中大量其他可能的受控辐射类型,例如标量、费米子和玻色子粒子的产生,其中每种粒子都可能是无质量的,也可能是质量的。因此,我们的目标是将天线的概念扩展到电磁波之外,现在我们提出的基于 QFT 的量子天线系统概念可用于探索任何类型的相对论粒子的受控辐射场景,即通过部署新的非标准量子信息传输载体(如质量光子、自旋 1/2 粒子、引力子、反粒子、高自旋粒子等),有效地超越众所周知的光子系统的情况。
2量子黑洞3 2.1地平线的几何形状。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 2.2共形物质:能量动力学。。。。。。。。。。。。。。6 2.3鹰辐射。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 2.4用于霍金辐射的水库。。。。。。。。。。。。。。。。9 2.5黑洞热力学。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 2.6 JT重力。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 2.7黑洞在JT重力中。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 2.8 Schwarzian描述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 2.9 Schwarzian的对称起源。。。。。。。。。。。。。。。15 2.10半经典近似。。。。。。。。。。。。。。。。16 2.11 JT中的蒸发。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17212地平线。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>19 div>
一般相对论和量子理论的发现都需要放弃重大误解。今天,统一量子理论和一般相对论非常困难的事实表明,至少需要再克服一个重大的误解。但是,可能需要放弃对时空和物质本质的深刻信念,以清除发展量子重力理论的道路?关于时空和物质的一种信念是,尽管它们确实相互作用,但它们从根本上是不同的,时空代表一个阶段,这本身是动力学的,在哪个阶段,以巨大或无质量物质的形式演员在其中移动。本研究提出了[1]中口头提出的想法,询问舞台和演员的图片是否可能是需要放弃的误解,它探索了新图片所存在的一种可能性。
摘要在本文中,我们使用广义Vaidya型度量作为背景来研究K-本质新兴重力的重力下降。我们还分析了该系统的宇宙审查假设。我们表明,新兴的重力度量与新类型的广义VAIDYA指标与无效崩溃的新型类型,并具有K-本质出现的质量函数,在此我们确定了k-本质标量的函数是高级或迟滞时间的函数。这种新型的K-本质新兴的VAIDYA指标使所需的能量条件满足。本地裸露的中心奇异性的存在,奇异的新兴vaidya指标的奇异性的强度和强度是当前工作的有趣结果。
经典物理学的常规相空间对空间和时间的处理方式有所不同,这种差异将导致现场理论和量子力学(QM)。在本文中,通过两个主要扩展可以增强相空间。首先,我们将Legendre转换的时间选择提升为动态变量。第二,我们将物质字段的泊松支架扩展到时空对称形式。随后的“时空空间”用于获得相对论场理论的汉密尔顿方程的明确协变版本。然后提出了形式主义的类似规范的量化,其中田地满足时空的换向关系,而叶面是量子。在这种方法中,经典的行动还促进了运营商,并通过其在物质 - 遗传分区中的不可分割性保留了明确的协方差。在新的非CASAL框架之间建立对应关系的问题(在不同时间是独立的字段)和传统的QM通过将空间类似相关器的概括性化为时空来解决。在这种概括中,哈密顿量被动作和常规颗粒取代,而被壳颗粒取代。量化叶面时,与页面和摇动机制相比,通过对叶状本征的条件来恢复上一个地图。我们还提供了对应关系的解释,其中给定理论的因果结构是从系统与环境之间的量子相关性出现的。这个想法适用于通用量子系统,并允许人们将密度矩阵推广到包含时空中相关器信息的操作员。
在广义相对论中,时空的描述依赖于理想化的杆和时钟,它们确定了一个参考系。在任何具体场景中,参考系都与物理系统相关联,而物理系统最终是量子的。因此,物理定律的相对论描述需要考虑这样的量子参考系 (QRF),通过它们可以赋予时空以操作意义。在这里,我们引入了时空量子参考系的概念,它与时空中的量子粒子相关联。这种表述的优点是将空间和时间放在同等地位,并允许我们从另一个量子系统的角度描述一组量子系统的动态演化,其中其余物理系统演化的参数与作为 QRF 的粒子的固有时间相一致。至关重要的是,两个不同 QRF 中的固有时间与标准变换无关,但它们可能相对于另一个处于量子叠加态。具体来说,我们考虑一个弱引力场中的 N 个相对论量子粒子系统,并引入一个永恒公式,其中 N 个粒子的全局状态似乎“冻结”,但动态演化以关系量的形式恢复。粒子的位置和动量希尔伯特空间用于通过变换到粒子的局部框架来固定 QRF,使得度量在 QRF 的原点处是局部惯性的。内部希尔伯特空间对应于时钟空间,它在粒子的局部框架中保持适当的时间。得益于这种完全关系的构造,我们展示了从 QRF 的角度看,剩余粒子如何在关系变量中动态演化。这里提出的构造包括当忽略外部自由度时非相互作用时钟的 Page-Wootters 机制。最后,我们发现可以在 QRF 中观察到引力红移的量子叠加和特殊相对论时间膨胀的量子叠加。
洛伦兹变换告诉我们,c 的不变性要求空间和时间混合在一起;一个观察者眼中的“空间”对另一个观察者来说可能是“空间”和“时间”的混合。就空间方向而言,这应该是很熟悉的——一个观察者眼中的“左”对另一个观察者来说可能是“左”和“前”的混合——但像这样混合时间和空间肯定感觉有些奇怪。我们不能再将空间和时间视为独立的东西了;我们反而将它们描述为一个新的统一实体:时空。每个惯性观察者都将时空分为空间和时间;然而,它们分为空间和时间的方式不同。这从根本上解释了为什么不同的惯性观察者测量的时间间隔和距离间隔不同。我们将使用时空图来研究时空几何形状的工具之一。该图说明了空间和时间的布局,就像某个特定惯性系中的观察者所看到的那样。制作此类图形的惯例是纵轴表示时间,横轴表示空间。
在开放量子系统范式中,研究了具有反射边界的时空中真空涨落无质量标量场与循环加速原子耦合时的量子相干性动力学,推导出了系统演化的主方程。结果表明,在没有边界的情况下,真空涨落和向心加速度总是会导致量子相干性降低。然而,有了边界,标量场的量子涨落发生了改变,使得量子相干性比没有边界的情况有所增强。特别地,当原子非常靠近边界时,虽然原子仍然与环境相互作用,但它表现得就像一个封闭系统,量子相干性可以免受真空涨落标量场的影响。
上述这些研究线索有两个共同特点:过去十年来进展显著加速,以及与量子信息科学和量子多体物理学之间的联系日益深入和核心。这些进展令人欣慰,但仍有许多未解之谜。边界系统中典型状态的本体对偶是什么?这与引发这些发展的防火墙悖论 [ 34 ] 有何关系?黑洞奇点的本质是什么?它在这一思想圈中扮演什么角色?这些想法如何超越 AdS 时空,尤其是延伸到类似于我们世界的宇宙学?黑洞各个微观状态的本体解释是什么?是否有可能在实验室中构建模型系统,让我们能够通过实验深入了解其中的一些问题?