論文の概要: Single particle entanglement in the mid-and ultra-relativistic regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.07744v1
- Date: Sat, 13 Mar 2021 16:19:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-08 06:33:57.502959
- Title: Single particle entanglement in the mid-and ultra-relativistic regime
- Title（参考訳）: 中・超相対論的状態における単一粒子の絡み合い
- Authors: M. Ondra and B. C. Hiesmayr
- Abstract要約: 本研究では、単一質量スピン-$frac12$粒子のスピンと運動量自由度に関連する絡み合いの量を分析する。
本研究は, ブーストの幾何学的効果を議論するための自然な基礎が, 残りのフレームにおけるヘリシティ固有状態であることを示す。
- 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: In this work we analyze the amount of entanglement associated with the spin
and momentum degrees of freedom of a single massive spin-$\frac{1}{2}$ particle
from a relativistic perspective. The effect of a Lorentz boost introduces a
Wigner rotation that correlates the spin and momentum degrees of freedom. We
show that the natural basis to discuss the geometrical effects of the boost are
the helicity eigenstates in the rest frame. In the mid-relativistic regime
(where the Wigner rotation angle is limited by $\delta < \frac{\pi}{2}$) we
prove for states with equal helicity that the entanglement with respect to the
Wigner rotation angle is monotonically decreasing, however, in the
ultra-relativistic regime ($\delta > \frac{\pi}{2}$) the entanglement is
increasing. If the states are prepared as a superposition of unequal helicity
eigenstates, the monotonic behaviour is inverted. This implies that in the
ultra-relativistic regime a geometrical setup can be found such that the amount
of entanglement exhibits local maxima or minima. This shows a counter-intuitive
behaviour of the relative amount of entanglement, an effect due to the internal
and external geometrical configuration space, and points towards the
difficulties in achieving a Lorentz invariant formulation of entanglement in
general.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、相対論的観点から、1つの質量スピン-$\frac{1}{2}$粒子のスピンと運動量の自由度に関連する絡み合いの量を分析する。
ローレンツ加速の効果は、スピンと運動量度を相関させるウィグナー回転を導入する。
本研究は, ブーストの幾何学的効果を議論するための自然な基礎が, 残りのフレームにおけるヘリシティ固有状態であることを示す。
中間相対論的状態(ウィグナー回転角が$\delta < \frac{\pi}{2}$で制限される)では、ウィグナー回転角に関する絡み合いが単調に減少していることを示すが、超相対論的状態(\delta > \frac{\pi}{2}$)では絡み合いが増大している。
状態が不等ヘリシティ固有状態の重ね合わせとして準備されると、単調な振る舞いは反転する。
これは、超相対論的な状態において、絡み合いの量が局所的な最大値または最小値を示すような幾何学的な配置が見つかることを意味する。
これは、相対的エンタングルメントの反直観的な振る舞い、内部および外部の幾何学的構成空間による効果を示し、一般にエンタングルメントのローレンツ不変な定式化を達成することの難しさを指摘する。
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