Entangled spinning particles in charged and rotating black holes

Felipe Robledo-Padilla, Hugo García-Compeán

Research output: Contribution to journalArticle

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Abstract

Spin precession for an Einstein–Podolsky–Rosen pair of spin-1/2 massive particles in equatorial orbits around a Kerr–Newman black hole is studied. Hovering observers are introduced to ensure static reference frames to measure or prepare the spin state. These observers also guarantee a reliable direction to compare spin states in rotating black holes. The velocity of the particles due to frame-dragging is explicitly incorporated by addition of velocities with respect the hovering observers and the corresponding spin precession angle is computed. The spin-singlet state is proved to be mixed with the spin-triplet by dynamical and gravity effects, thus it is found that a perfect anticorrelation of entangled states for these observers is explicitly deteriorated. Finally, an analysis concerning the different limit cases of parameters of spin precession including the frame-dragging effects is carried out. V C 2013 Physics Essays Publication. [http://dx.doi.org/10.4006/0836-1398-26.1.86] Résumé: La précession de spin pour une paire EPR des particules massives avec spin 1/2 en orbites équatoriales autour d'un trou noir de Kerr–Newman est étudiée. Des observateurs station-aires sont présents pour assurer des cadres de références fixes pour mesurer et préparer l'état de spin. Ces observateurs garantissent aussi une direction fiable pour comparer des états de spin dans des trous noirs en rotation. La vitesse des particules par l'effet Lense-Thirring est explicitement incorporée par l'addition des vitesses en ce qui concerne les observateurs stationaires et l'angle de précession de spin correspondant est calculé. L'état de spin singulet est observé pour être mélangé avec l'état de spin triplet par les effets de la dynamique et de la gravitation, ainsi il a été trouvé qu'une anti-corrélation parfaite d'états intriqués est explicitement détériorée selon ces observateurs. Finalement, une analyse concernant les différents cas limites des paramètres de précession de spin incluant les effets de Lense-Thirring est effectuée.
Original languageEnglish
Pages (from-to)86-99
Number of pages14
JournalPhysics Essays
Volume26
Issue number1
DOIs
Publication statusPublished - 2013

Fingerprint

metal spinning
precession
hovering
equatorial orbits
gravitation
fixing
stations

Cite this

Robledo-Padilla, Felipe ; García-Compeán, Hugo. / Entangled spinning particles in charged and rotating black holes. In: Physics Essays. 2013 ; Vol. 26, No. 1. pp. 86-99.
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Entangled spinning particles in charged and rotating black holes. / Robledo-Padilla, Felipe; García-Compeán, Hugo.

In: Physics Essays, Vol. 26, No. 1, 2013, p. 86-99.

Research output: Contribution to journalArticle

TY - JOUR

T1 - Entangled spinning particles in charged and rotating black holes

AU - Robledo-Padilla, Felipe

AU - García-Compeán, Hugo

PY - 2013

Y1 - 2013

N2 - Spin precession for an Einstein–Podolsky–Rosen pair of spin-1/2 massive particles in equatorial orbits around a Kerr–Newman black hole is studied. Hovering observers are introduced to ensure static reference frames to measure or prepare the spin state. These observers also guarantee a reliable direction to compare spin states in rotating black holes. The velocity of the particles due to frame-dragging is explicitly incorporated by addition of velocities with respect the hovering observers and the corresponding spin precession angle is computed. The spin-singlet state is proved to be mixed with the spin-triplet by dynamical and gravity effects, thus it is found that a perfect anticorrelation of entangled states for these observers is explicitly deteriorated. Finally, an analysis concerning the different limit cases of parameters of spin precession including the frame-dragging effects is carried out. V C 2013 Physics Essays Publication. [http://dx.doi.org/10.4006/0836-1398-26.1.86] Résumé: La précession de spin pour une paire EPR des particules massives avec spin 1/2 en orbites équatoriales autour d'un trou noir de Kerr–Newman est étudiée. Des observateurs station-aires sont présents pour assurer des cadres de références fixes pour mesurer et préparer l'état de spin. Ces observateurs garantissent aussi une direction fiable pour comparer des états de spin dans des trous noirs en rotation. La vitesse des particules par l'effet Lense-Thirring est explicitement incorporée par l'addition des vitesses en ce qui concerne les observateurs stationaires et l'angle de précession de spin correspondant est calculé. L'état de spin singulet est observé pour être mélangé avec l'état de spin triplet par les effets de la dynamique et de la gravitation, ainsi il a été trouvé qu'une anti-corrélation parfaite d'états intriqués est explicitement détériorée selon ces observateurs. Finalement, une analyse concernant les différents cas limites des paramètres de précession de spin incluant les effets de Lense-Thirring est effectuée.

AB - Spin precession for an Einstein–Podolsky–Rosen pair of spin-1/2 massive particles in equatorial orbits around a Kerr–Newman black hole is studied. Hovering observers are introduced to ensure static reference frames to measure or prepare the spin state. These observers also guarantee a reliable direction to compare spin states in rotating black holes. The velocity of the particles due to frame-dragging is explicitly incorporated by addition of velocities with respect the hovering observers and the corresponding spin precession angle is computed. The spin-singlet state is proved to be mixed with the spin-triplet by dynamical and gravity effects, thus it is found that a perfect anticorrelation of entangled states for these observers is explicitly deteriorated. Finally, an analysis concerning the different limit cases of parameters of spin precession including the frame-dragging effects is carried out. V C 2013 Physics Essays Publication. [http://dx.doi.org/10.4006/0836-1398-26.1.86] Résumé: La précession de spin pour une paire EPR des particules massives avec spin 1/2 en orbites équatoriales autour d'un trou noir de Kerr–Newman est étudiée. Des observateurs station-aires sont présents pour assurer des cadres de références fixes pour mesurer et préparer l'état de spin. Ces observateurs garantissent aussi une direction fiable pour comparer des états de spin dans des trous noirs en rotation. La vitesse des particules par l'effet Lense-Thirring est explicitement incorporée par l'addition des vitesses en ce qui concerne les observateurs stationaires et l'angle de précession de spin correspondant est calculé. L'état de spin singulet est observé pour être mélangé avec l'état de spin triplet par les effets de la dynamique et de la gravitation, ainsi il a été trouvé qu'une anti-corrélation parfaite d'états intriqués est explicitement détériorée selon ces observateurs. Finalement, une analyse concernant les différents cas limites des paramètres de précession de spin incluant les effets de Lense-Thirring est effectuée.

UR - http://www.mendeley.com/research/entangled-spinning-particles-charged-rotating-black-holes

U2 - 10.4006/0836-1398-26.1.86

DO - 10.4006/0836-1398-26.1.86

M3 - Article

VL - 26

SP - 86

EP - 99

JO - Physics Essays

JF - Physics Essays

SN - 0836-1398

IS - 1

ER -