《彎曲時空中量子糾纏和關聯的新特性》是依託湖南師範大學，由荊繼良擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：彎曲時空中量子糾纏和關聯的新特性
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：荊繼良
- 依託單位：湖南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來，作為相對論理論和量子信息的交叉學科，相對論框架下的量子信息、尤其是彎曲時空中的量子信息正成為一個新熱點研究領域。本項目致力於研究在非慣性系中兩體或多體系統的經典和量子關聯，以及它們在不同環境中的演化和退相干，尋求它們隨加速度的變化規律。同時研究彎曲時空中的量子信息，探求彎曲時空中各種時空參數對系統的經典和量子關聯的影響；著重考慮系統的量子關聯及糾纏度與黑洞溫度的聯繫，以及環境噪聲對它們的影響，從而深化對黑洞背景下經典和量子關聯等問題的物理本質的認識。通過研究一些特殊黑洞背景下經典和量子信息的衰減和再分配，了解它們與黑洞的信息丟失是否存在內在聯繫，尋求解決黑洞信息疑難等重要問題的方法。該項目的研究處於黑洞物理、相對論、量子理論和信息學等諸多學科的交叉領域，對這些學科進一步全面、深入和協調發展有重要的推動作用。
結題摘要
本項目研究了相對論量子信息中的一些基本問題，如時空性質對量子糾纏的影響、利用量子計量學等手段探測相對論效應等。研究發現：測量誘導非定域性會隨加速度增加而減少，當加速度趨於無窮大時，對於狄拉克場它始終存在，但對於波色場它卻會消失；對於兩量子比特態，在加速度足夠大的情況下其將不會違背CHSH不等式，同時其糾纏會出現猝死；時空的性質會影響原子的能級移動，通過分析該能級移動可以區分德西特宇宙和熱閔氏時空；安魯溫度的最佳估測精度只有在加速的原子探測器演化足夠長的時間的條件下才能得到；在德西特時空中，原子的躍遷幾率與時空的性質和原子的運動有關，無論原子初始時刻所處何種狀態，它們最終會演化到熱態；德西特時空中自由下落原子的幾何學相位會出現一個改變，其彷佛處於吉布斯-霍金溫度的熱浴中，這揭示了德西特時空的熱性質；在非慣性系中，對於比特翻轉及比特-相位翻轉渠道，在時間大於轉變時間情況下時經典退相干同樣也能影響系統的演化，該結果與慣性系中的結論不同；退相干效應與安魯效應對糾纏動力學影響的最大差別是前者只引起糾纏在總系統中的轉換，而後者卻會損壞糾纏。同時還探討了霍金輻射譜性質、全息糾纏熵、全息超導與黑洞相變等問題。該項目的研究處於相對論和量子信息等諸多學科的交叉領域，獲得的成果對這些學科進一步全面、深入和協調發展有重要的推動作用。
