ガーフィンクル・ホロウィッツ・ストロミンジャー（GHS）ブラックホールの湾曲した時空において、量子リソースは相反する挙動を示す。すなわち、局所的コヒーレンスは強化される一方で、ディラック場の非局所的な量子もつれは抑制されるのである。これは、2026年9月9日にarXivで公開されたプレプリントによって示された。
中国の物理学者チーム（ゼジュン・ワン、ジーホン・リウ、ユーシュアン・ワン、シャオリー・ホアン）は、単一モード近似の枠組みを超えて、GHSディラトン・ブラックホールがディラック場の量子リソースに与える影響を調査した。彼らは量子もつれの測定にネガティビティを、重ね合わせの評価にl1ノルムとコヒーレンスの相対エントロピーを用いた。ディラトン・パラメータが増大するにつれ、量子もつれは絶えず減少し、強重力領域ではわずかな残差を留めるのみとなったが、対照的にコヒーレンスは増大した。
特に注目すべきは、最大もつれ初期状態が、GHS時空を通過した後に必ずしも最大のネガティビティを保持するわけではないという点である。特定の条件下では、もともとのもつれがより弱い状態の方が、相関をより強く維持していた。これは、重力が局所的および非局所的な量子リソースに対して異なる影響を及ぼすことを示している。
2つの粒子をダンサーに例えてみよう。コヒーレンスは一人のダンサーの回転の正確さであり、量子もつれは離れた場所にいる二人の動きの同期性である。湾曲した空間は個人の正確さを高めるが、ペアとしての共通のリズムを乱してしまうのだ。
プレプリント arXiv:2609.10624 に詳述されたこれらの結果は、相対論的条件下での量子リソースの保護について新たな視点を提供する。これは、重力の影響に耐性のある量子情報プロトコルの開発に役立ち、時空の曲率がどのように局所的相関と非局所的相関を分離させるのかという理解を深める可能性がある。
このように、ディラトン重力は単に量子状態を歪めるだけでなく、そのリソースを選択的に再分配する。この効果を将来どのように実用化するかという問いは、今後の課題として残されている。
