論文の概要: Space and Time Averaged Quantum Stress Tensor Fluctuations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.04446v2
- Date: Mon, 5 Jul 2021 20:20:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2023-04-04 07:44:04.223573
- Title: Space and Time Averaged Quantum Stress Tensor Fluctuations
- Title（参考訳）: 空間と時間平均量子応力テンソル変動
- Abstract要約: 我々はミンコフスキー真空状態における量子応力テンソル作用素の数値対角化に関する以前の研究を拡張した。
空間平均化を含む場合,大きな真空変動の確率は減少するが,測定された固有値の大きさが大きくなるにつれて,尾部は指数関数的に減少する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.876539868141691
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We extend previous work on the numerical diagonalization of quantum stress
tensor operators in the Minkowski vacuum state, which considered operators
averaged in a finite time interval, to operators averaged in a finite spacetime
region. Since real experiments occur over finite volumes and durations,
physically meaningful fluctuations may be obtained from stress tensor operators
averaged by compactly supported sampling functions in space and time. The
direct diagonalization, via a Bogoliubov transformation, gives the eigenvalues
and the probabilities of measuring those eigenvalues in the vacuum state, from
which the underlying probability distribution can be constructed. For the
normal-ordered square of the time derivative of a massless scalar field in a
spherical cavity with finite degrees of freedom, analysis of the tails of these
distributions confirms previous results based on the analytical treatment of
the high moments. We find that the probability of large vacuum fluctuations is
reduced when spatial averaging is included, but the tail still decreases more
slowly than exponentially as the magnitude of the measured eigenvalues
increases, suggesting vacuum fluctuations may not always be subdominant to
thermal fluctuations and opening up the possibility of experimental observation
under the right conditions.
- Abstract（参考訳）: ミンコフスキー真空状態における量子応力テンソル作用素の数値対角化に関する以前の研究は、有限時間間隔で平均される作用素を有限時空間で平均される作用素に拡張する。
実実験は有限体積と持続時間で起こるので、空間と時間でコンパクトに支持されたサンプリング関数によって平均化された応力テンソル作用素から物理的に有意な変動が得られる。
ボゴリューボフ変換による直接対角化は、それらの固有値を真空状態において測定する確率と固有値を与える。
自由度有限の球面空洞における無質量スカラー場の時間微分の正規順序二乗について、これらの分布のテールの解析は、高モーメントの解析的処理に基づいて以前の結果を確認する。
空間平均化を含まない場合,大きな真空変動の確率は減少するが,測定された固有値の大きさが大きくなるにつれて,尾部は指数関数的に減少し,真空変動が常に温度変動に従属するとは限らないことを示唆し,適切な条件下での実験観測の可能性を開くことを示唆する。
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