Testando o efeito Unruh com um sistema extenso acelerado

Resumo

Foi demonstrado, no contexto de teoria quântica de campos no espaço-tempo de Minkowski, que o estado de vácuo é um estado térmico de acordo com observadores uniformemente acelerados - um resultado seminal conhecido como efeito Unruh. No entanto, afirmações recentes desafiaram esse resultado para sistemas extensos. Aqui, nós estudamos a dinâmica de um sistema extenso, uniformemente acelerado no vácuo. Nós mostramos que sua matriz densidade reduzida evolui para um estado térmico de Gibbs com temperatura local dada pela temperatura de Unruh T_U = hbar a/(2 pi c k_B), onde a é a aceleração própria espacialmente inomogênea do sistema - c é a velocidade da luz e k_B e hbar são as constantes de Boltzmann e de Planck reduzida, respectivamente. Isso prova que o estado de vácuo de fato induz termalização em um sistema extenso - que é tudo o que se pode esperar de um legítimo reservatório térmico. (AU)