論文の概要: How Gaussian can the Sky be? Primordial Non-Gaussianity from Quantum
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- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.09506v1
- Date: Tue, 19 May 2020 15:04:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-19 08:15:44.859230
- Title: How Gaussian can the Sky be? Primordial Non-Gaussianity from Quantum
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- Title（参考訳）: 空はいかにガウス的か?
量子情報からの原始非ガウス性
- Authors: Cesar Gomez, Raul Jimenez
- Abstract要約: 量子情報図を用いて、初期宇宙を時間依存の量子密度行列として記述する。
一次変動分布の非ガウス的特徴を計算した。
純粋な量子効果であるバイアスをクロックし、次数$sim 10-4$のパワースペクトルのスペクトル傾きとランニングのバイアスを導入する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Using the quantum information picture to describe the early universe as a
time dependent quantum density matrix, with time playing the role of a
stochastic variable, we compute the non-gaussian features in the distribution
of primordial fluctuations. We use a quasi de Sitter model to compute the
corresponding quantum Fisher information function as the second derivative of
the relative entanglement entropy for the density matrix at two different
times. We define the curvature fluctuations in terms of the time quantum
estimator. Using standard quantum estimation theory we compute the non-gaussian
features in the statistical distribution of primordial fluctuations. Our
approach is model independent and only relies on the existence of a quasi de
Sitter phase. We show that there are primordial non-gaussianities, both in the
form of squeezed and equilateral shapes. The squeezed limit gives a value of
$f_{\rm NL} \sim n_s-1$. In the equilateral limit we find that $f_{\rm NL} \sim
0.03$. The equilateral non-gaussianity is due to the non-linearity of
Einstein's equation. On the other hand, the squeezed one is due to the quantum
nature of clock synchronization and thus real and cannot be gauged away as a
global curvature. We identify a new effect: {\it clock bias} which is a pure
quantum effect and introduces a bias in the spectral tilt and running of the
power spectrum of order $\sim 10^{-4}$, which could be potentially measurable
and yield precious information on the quantum nature of the early Universe.
- Abstract（参考訳）: 初期宇宙を時間依存の量子密度行列として記述するために量子情報図を用いて、時間とともに確率変数の役割を担い、原始揺らぎの分布における非ガウス的特徴を計算する。
2つの異なる時間で密度行列に対する相対エンタングルメントエントロピーの2番目の微分として、準ド・ジッターモデルを用いて対応する量子フィッシャー情報関数を計算する。
時間量子推定器を用いて曲率変動を定義する。
標準量子推定理論を用いて、原始変動の統計分布における非ガウス的特徴を計算する。
我々のアプローチはモデル独立であり、準ド・ジッター相の存在にのみ依存する。
主観的非ガウス性は, 圧縮形状と等方形状の両方で示される。
圧縮された極限は$f_{\rm NL} \sim n_s-1$である。
等辺限では、$f_{\rm nl} \sim 0.03$ となる。
等辺非ガウス性はアインシュタイン方程式の非線形性に起因する。
一方、圧縮されたものはクロック同期の量子的性質のためであり、したがって実数であり、大域的な曲率として測定することはできない。
純粋な量子効果である {\it clock bias} は、スペクトル傾きにバイアスをもたらし、次数 $\sim 10^{-4}$ のパワースペクトルを走らせる。
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