論文の概要: Dynamical Response of an Unruh-DeWitt Detector in a Quantum Field over
the History of the Universe
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.04862v2
- Date: Tue, 4 Jan 2022 03:32:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-22 21:57:46.184144
- Title: Dynamical Response of an Unruh-DeWitt Detector in a Quantum Field over
the History of the Universe
- Title(参考訳): 宇宙史上の量子場におけるUnruh-DeWitt検出器の動的応答
- Authors: Jen-Tsung Hsiang and Bei-Lok Hu
- Abstract要約: スケール係数が$a(t)$の膨張宇宙において、Unruh-DeWitt検出器が進化する量子物質場を$Phi(bmx, t)$で測定する方法を問う。
非マルコフ量子ランゲヴィン方程式を、圧縮された量子場を積分することにより、検出器の$Q$に対して導出する。
過去の記憶を解読する「textslDetective」とよばれる検出器を、どの程度の期間で導入できるかを問う。
- 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 ask how an Unruh-DeWitt (UD) detector with harmonic
oscillator internal degrees of freedom $Q$ measuring an evolving quantum matter
field $\Phi(\bm{x}, t)$ in an expanding universe with scale factor $a(t)$
responds. We investigate the detector's response which contains non-Markovian
information about the quantum field squeezed by the dynamical spacetime. The
challenge is in the memory effects accumulated over the evolutionary history.
We first consider a detector $W$, the `\textsl{Witness}', which co-existed and
evolved with the quantum field from the beginning. We derive a nonMarkovian
quantum Langevin equation for the detector's $Q$ by integrating over the
squeezed quantum field. The solution of this integro-differential equation
would answer our question, in principle, but very challenging, in practice.
Striking a compromise, we then ask, to what extent can a detector $D$
introduced at late times, called the `\textsl{Detective}', decipher past
memories. This situation corresponds to many cosmological experiments today
probing specific stages in the past, such as COBE targeting activities at the
surface of last scattering. Somewhat surprisingly we show that it is possible
to retrieve to some degree certain global physical quantities, such as the
resultant squeezing, particles created, quantum coherence and correlations. The
reason is because the quantum field has all the fine-grained information from
the beginning in how it was driven by the cosmic dynamics $a(t)$. How long the
details of past history can persist in the quantum field depends on the memory
time. The fact that a squeezed field cannot come to complete equilibrium under
constant driving, as in an evolving spacetime, actually helps to retain the
memory. We discuss interesting features and potentials of this
`\textit{archaeological}' perspective toward cosmological issues.
- Abstract(参考訳): 本研究では、調和振動子の内部自由度を持つunruh-dewitt(ud)検出器が、スケール係数$a(t)$の膨張宇宙において、進化する量子物質場$\phi(\bm{x}, t)$をどのように測定するかを問う。
動的時空によって圧縮された量子場に関するマルコフ情報を含む検出器の応答について検討する。
課題は、進化の歴史に蓄積された記憶効果にある。
まず、最初は量子場と共存して進化した '\textsl{Witness}' 検出器を考える。
非マルコフ量子ランゲヴィン方程式を、圧縮された量子場を積分することにより、検出器の$Q$に対して導出する。
この積分微分方程式の解は、原理的には我々の質問に答えるが、実際は非常に難しい。
妥協を打った後、我々は、過去記憶を解読する `\textsl{detective}' と呼ばれる、後期にどの程度$d$が導入されたかを問う。
この状況は、過去における特定の段階を探索する多くの宇宙実験に対応しており、例えば最後の散乱面におけるCOBEターゲティング活動である。
驚くべきことに、結果のスクイーズ、粒子の生成、量子コヒーレンス、相関など、ある程度のグローバルな物理量を取得することが可能であることが示されています。
理由は、量子場が宇宙力学の$a(t)$によって駆動された方法の初めから、きめ細かい情報を全て持っているからである。
過去の歴史の詳細がどれくらい量子場に残るかは、記憶時間に依存する。
圧縮された場が定常駆動下では完全な平衡に達することができないという事実は、進化する時空のように、実際には記憶を維持するのに役立つ。
宇宙論的な問題に対するこの「\textit{archaeological}」の視点の興味深い特徴と可能性について論じる。
関連論文リスト
- Long-lived entanglement of molecules in magic-wavelength optical tweezers [41.94295877935867]
電子レンジ駆動型エンタングリングゲートの2分子間の最初の実現について述べる。
この魔法の波長トラップは、0.5秒以上の測定可能な減衰を伴わず、絡み合いを保っていることを示す。
複雑な分子系への精密な量子制御の拡張により、量子科学の多くの領域にまたがる追加の自由度が利用できるようになる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-27T09:28:56Z) - Quantum thermodynamics of de Sitter space [49.1574468325115]
拡大三次元空間に埋め込まれたオープン量子系の局所物理学を考える。
ハッブルパラメータが$h = $ const.を持つド・ジッター空間の場合、背景フィールドは物理的な熱風呂として機能する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-10T18:00:09Z) - Quantum entanglement for continuous variables sharing in an expanding
spacetime [2.2998722397348335]
時空におけるスカラー場のガウス的絡み合いの生成と再分布を解析的に研究する。
量子絡み合いは膨張体積よりも膨張速度に敏感である。
これらの結果は、量子系における膨張する宇宙のシミュレーションを導くことができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-17T12:23:35Z) - System-environment dynamics of GHZ-like states in noninertial frames [14.401323451758975]
量子コヒーレンス、量子絡み合い、量子非局所性は、量子情報の前提となる重要な資源である。
非慣性フレームにおける3量子GHZ様状態の動的進化を, 1 または 2 つの量子ビットがデコヒーレンスを受ける際に研究する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-30T03:36:48Z) - Exponential separations between learning with and without quantum memory [17.763817187554096]
量子システムと力学の学習特性を学習するための量子メモリのパワーについて検討する。
多くの最先端の学習アルゴリズムは、追加の外部量子メモリへのアクセスを必要とする。
このトレードオフは、幅広い学習問題に固有のものであることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-10T19:03:49Z) - Bianchi IX and VIII Quantum Cosmology with a Cosmological Constant,
Aligned Electromagnetic Field, and Scalar Field [0.0]
宇宙定数、アライメント電磁場、自由スカラー場が存在する場合、ビアンキ IX と VIII モデルの量子宇宙論を考察する。
この結果は、ウィック回転を起こさなくてもローレンツ符号問題に対処できるユークリッド符号半古典法の有用性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-03T23:56:26Z) - Observation of thermalization and information scrambling in a
superconducting quantum processor [24.685988382662803]
1D格子上の自由フェルミオンとして、$XX$鎖は熱分解に失敗し、局所情報は積分可能なチャネルにスクランブルしないことを示す。
我々の実験は、制御可能な量子ビットのはしごのエルゴディディティとスクランブルを明らかにし、量子多体系における熱力学とカオスに関するさらなる研究の扉を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-20T09:00:09Z) - Experimental study of decoherence of the two-mode squeezed vacuum state
via second harmonic generation [19.5474623165562]
本稿では,2モード圧縮真空状態のデコヒーレンスを第2高調波発生信号を介して研究する新しい手法について報告する。
我々の手法は、2つの絡み合ったモード間の位相感受性量子相関$langle hatahatbrangle$のデコヒーレンスを直接抽出することができる。
本研究は, 減圧真空状態の脱コヒーレンス効果に関する実験的研究であり, ほとんど研究されていない。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-22T05:38:24Z) - The Emergent Fine Structure Constant of Quantum Spin Ice Is Large [0.0]
凝縮物質系は、標準モデルと大きく異なる創発的な低エネルギー特性を示す「代替真空」を提供する。
両者の微細構造定数が$alpha$で大きく異なることが示され、これはカップルが光にどのように強く依存するかをパラメトリズする。
すると、$alpha_mathrmQSI$ は 0 から textitstrongest の結合可能なものまで調整できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-09T18:14:36Z) - Quantum aspects of chaos and complexity from bouncing cosmology: A study
with two-mode single field squeezed state formalism [0.0]
この論文は、宇宙に現れる非平衡面と量子カオスの研究に焦点をあてる。
我々は、早期・後期の宇宙のランダムな振る舞いを探索するために、$Out-of-Time Ordered correlation (OTOC)$関数を使用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-08T16:10:52Z) - Quantum Temporal Superposition: the case of QFT [0.0]
我々は、異なる時空点における検出器の量子制御された重ね合わせが、場の相関を調査するために使用されるとき、何が起こるかを考える。
量子干渉効果により、2つの検出器は、他の方法ではアクセスできないフィールド相関に関する情報を得ることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-14T19:00:00Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。