20332.相對論框架下的量子信息

1、分類號學校代碼041310542密級學號2Q鯉201110110相對論框架下的量子信息，、‘^‘’‘quantUInintOrmationinrelativisticntrameWorK研究生姓名田澤華指導教師姓名、職稱荊繼良教授學科專業(yè)理論物理研究方向相對論量子信息湖南師范大學學位評定委員會辦公室二零一五年二月博士學位論文務。接下來，我們利用開放量子系統(tǒng)方法討論了一個與外場相耦合的兩能級原子的幾何相、能級移動以及相關的量子估量。我們發(fā)

2、現(xiàn)：(i)deSitter時空中的自由下落和靜態(tài)的兩能級原子的幾何相都會獲得一個熱修正項，自由下落原子幾何相的熱修正是由于Gibbons—Hawking效應所造成，而靜態(tài)原子的則是由Gibbons—Hawking效應和Unruh效應所造成，故原子幾何相的修正在理論上能為我們提供一個新的角度來理解deSitter時空的熱性質，同時也能為觀測彎曲時空量子效應提供一種新的思路；(ii)deSitter時空中的靜態(tài)原子的能級移動與原子的位置相關

3、，這種能級移動能導致一個作用在原子上的類Casimir—Polder力，而熱的Minkowski時空中的靜態(tài)原子的能級移動卻不能，故這種力在理論上預言能將deSitter時空和熱的Minkowski時空區(qū)分開；(iii)利用兩能級原子作為探測器估測Unruh溫度時，其量子力學所允許的最佳估測精度在探測器演化足夠長的時間以及對探測器進行粒子數(shù)測量這兩個條件下所取得，這種精度能夠在目前的實驗條件下所達到。最后，我們分析“黑洞信息丟失”問題和

4、Schwarzschild黑洞中6種可能的輻射譜的性質。我們發(fā)現(xiàn)：(i)不論黑洞輻射的是何種非熱譜，其所有輻射粒子所帶走的熵的總和等于黑洞的初始熵，這意味著在整個黑洞蒸發(fā)過程中，黑洞的信息并沒有丟失，而是全部被輻射粒子所帶出，因而非熱譜為黑洞信息的去向問題提供了一種可能的解釋；(ii)ii對于所有的熱譜，其連續(xù)輻射粒子的能量協(xié)方差為零，而非熱譜的卻存在，并且溫度修正的非熱譜與能量修正的非熱譜的連續(xù)輻射粒子的能量協(xié)方差最大值是不一樣的，因