論文の概要: Relativistic massive particle with spin-1/2, a vector bundle point of
view
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.10138v2
- Date: Thu, 6 Jan 2022 14:06:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-30 05:21:36.835835
- Title: Relativistic massive particle with spin-1/2, a vector bundle point of
view
- Title(参考訳): スピン1/2を持つ相対論的質量粒子, ベクトル束の観点から
- Authors: Heon Lee
- Abstract要約: 運動量に依存しないスピン測定を行うことは不可能であることが示唆され、スピン低減密度行列が正統な情報資源として不十分であることが示されている。
本稿では, 単粒子状態空間を見るためのベクトル束理論を導入する。
標準表現空間の離散的な自由度がニュートン・ウィグナースピンの意味に到達することを示す。
- 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: Recently, in the context of Relativistic Quantum Information Theory (RQI) of
massive spin-1/2 particles, it has been suggested that it is impossible to
perform a momentum-independent spin measurement, showing the inadequacy of the
spin reduced density matrix as a legitimate information resource. This is
because there is an unavoidable ambiguity in the definition of the spin of a
moving particle. In this paper, by introducing a vector bundle theoretic way to
view the single-particle state space, we try to rule out this ambiguity. The
discrete degree of freedom of the resulting representation space contains
information about the Pauli-Lubansky four-vector of the particle instead of the
ambiguous spin. Comparing this representation with the standard one used in the
RQI literature, we show that the discrete degree of freedom of the standard
representation space attains the meaning of the Newton-Wigner spin. Also using
this viewpoint, we give a mathematical proof of why the spin reduced density
matrix is meaningless, which is stronger than the previous claims in that it
asserts that the matrix is void of any meaning at all, not just in terms of the
impossibility of measurement or Lorentz non-covariance. We give a way (which
turns out to be the only way) to modify it to obtain the Pauli-Lubansky reduced
density matrix, which is covariant under Lorentz transformations.
- Abstract(参考訳): 近年、質量スピン1/2粒子の相対論的量子情報理論(rqi)の文脈において、スピン還元密度行列の正当な情報資源としての不十分さを示す運動量非依存スピン測定は不可能であることが示唆されている。
これは、運動する粒子のスピンの定義には避けられない曖昧さがあるからである。
本稿では, 単一粒子状態空間を見るためのベクトル束理論を導入することにより, この曖昧さを排除しようとする。
結果の表現空間の離散的な自由度は、曖昧なスピンの代わりに粒子のパウリ・ルバンスキー四ベクトルに関する情報を含む。
この表現をRQI文献で用いられる標準表現と比較すると、標準表現空間の離散的な自由度がニュートン・ウィグナースピンの意味に達することが示される。
また、この視点を用いて、スピン還元密度行列がなぜ無意味であるかの数学的証明を与えるが、これは以前の主張よりも強く、行列は測定の不合理性やローレンツ非共分散の観点だけでなく、いかなる意味も無意味であると主張する。
ローレンツ変換の下で共変であるパウリ・ルバンスキー還元密度行列を得る方法(これが唯一の方法であることが判明した)を与える。
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