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Quantum properties of fermionic fields in multi-event horizon spacetime

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2023年第12期66卷 56-62页

作者： Qianqian Liu Shu-Min Wu Cuihong Wen Jieci Wang Department of Physics Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Structures and Quantum Control of Ministry of EducationSynergetic Innovation Center for Quantum Effects and ApplicationHunan Normal UniversityChangsha 410081China Department of Physics Liaoning Normal UniversityDalian 116029China

We investigated the properties of quantum entanglement and mutual information in the multi-event horizon Schwarzschild-de Sitter(Sd S)spacetime for massless Dirac *** the first time,we obtained the expression for the evolutions of the quantum state near the black hole event horizon(BEH)and cosmological event horizon(CEH)in the Sd S *** the Nariai limit,the physically accessible entanglement and mutual information are maximized,and the physically inaccessible correlations are *** the increase in temperature of either horizon,the physically accessible correlations experience ***,the initial state remains entangled and can be utilized in entanglement-based quantum information processing tasks,which differs from the scalar field ***,the degradation of physically accessible correlations is more pronounced for small-mass black *** contrast,the physically inaccessible correlations separated by the CEH monotonically increase with the radiation temperature,and such correlations are not decisively influenced by the effect of particle creation at the ***,a similar phenomenon is observed for the inaccessible correlations separated by the *** result differs from the single event spacetime,in which the physically inaccessible entanglement is a monotonic function of the Hawking temperature.

关键词： multi-event horizon spacetime Dirac field SdS spacetime quantum entanglement

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