論文の概要: No intrinsic decoherence of inflationary cosmological perturbations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.04092v2
- Date: Tue, 4 Jan 2022 03:54:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-05 03:21:15.651832
- Title: No intrinsic decoherence of inflationary cosmological perturbations
- Title(参考訳): インフレーション宇宙論的摂動の内在的デコヒーレンス
- Authors: Jen-Tsung Hsiang and Bei-Lok Hu
- Abstract要約: 我々は、膨張宇宙における宇宙論的摂動の量子デコヒーレンスの研究に焦点をあてる。
問題は、量子摂動は宇宙の膨張とともにデコヒールするのかということだ。
- 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: After a brief summary of decoherence and quantum to classical transition in
cosmology we focus on the study of quantum decoherence of cosmological
perturbations in inflationary universe, that does not rely on any environment.
This is what `intrinsic' in the title refers to -- a closed quantum system. The
question is, does its quantum perturbations decohere with an inflationary
expansion of the universe. A dominant view which had propagated for a quarter
of a century asserts yes, based on the belief that the large squeezing of a
quantum state after a duration of inflation renders the system effectively
classical. This paper debunks this view by identifying the technical
fault-lines in its derivations and revealing the pitfalls in its arguments
which drew earlier authors to this wrong conclusion. We use a few simple
quantum mechanical models to expound where the fallacy originated: The highly
squeezed ellipse quadrature in phase space cannot be simplified to a line, and
the Wigner function cannot be replaced by a delta function. These amount to
taking only the leading order contributions in seeking the semiclassical limit
and ignoring the subdominant contributions where quantum features reside. Doing
so violates the bounds of the Wigner function, and its wave functions possess
negative eigenvalues. Moreover, the Robertson-Schrodinger uncertainty relation
for a pure state is violated. For inflationary cosmological perturbations, in
addition to these features, entanglement exists between the created pairs. This
uniquely quantum feature cannot be easily argued away. Indeed it could be our
best hope to retroduce the quantum nature of cosmological perturbations and the
trace of an inflaton field. All this point to the fact that a closed quantum
system, even when highly squeezed, evolves unitarily without loss of coherence;
quantum cosmological perturbations do not by itself decohere.
- Abstract(参考訳): 宇宙論におけるデコヒーレンスと量子から古典への遷移を簡潔に要約した後、我々はインフレーション宇宙における宇宙論的摂動の量子デコヒーレンスの研究に焦点を当てる。
これは、タイトルの「内在的」が--閉量子系を指すものである。
問題は、その量子摂動は宇宙のインフレーション膨張と関係しているかである。
1世紀半にわたって伝播した支配的な見解は、インフレーションが続くと量子状態が大きく揺らぎ、システムが事実上古典的であるという信念に基づいてイエスを主張している。
本稿では,その導出における技術的欠陥線を特定し,その主張の落とし穴を明らかにすることで,この考え方を否定する。
位相空間の高度に圧縮された楕円二次は直線に単純化できず、ウィグナー関数はデルタ関数に置き換えることができない。
これらの量は、半古典的極限を求め、量子的特徴が存在する部分支配的な寄与を無視した上での先行的な貢献のみを取る。
そうすることはウィグナー関数の境界に反し、その波動関数は負の固有値を持つ。
さらに、純状態に対するロバートソン・シュロディンガーの不確実性関係を破る。
インフレーション宇宙論的摂動では、これらの特徴に加えて、生成した対の間に絡み合いが存在する。
このユニークな量子的特徴は容易に議論できない。
実際、宇宙論的摂動の量子的性質とインフラトン場の痕跡を再現することは、我々の最良の希望かもしれない。
これら全ては、閉じた量子系が、非常に圧縮された場合でも、コヒーレンスを失うことなく一元的に進化するという事実を示している。
関連論文リスト
- Causality and a possible interpretation of quantum mechanics [3.236774847052122]
本稿では、相対論的因果性、量子非局所性、および量子測定を統合するための量子場理論に基づく枠組みを提案する。
還元密度行列を用いて、量子状態の局所的な情報を特徴づけ、超光的に進化できないことを示す。
この再正規化は、量子パラドックスの導出の妥当性を疑問視し、量子力学の非常に自然で相対論的に互換性のある解釈を提案するきっかけとなる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-08T07:07:22Z) - Embezzling entanglement from quantum fields [44.99833362998488]
任意の次元の絡み合った状態が任意の精度でエンベジング可能であることを示す。
これは相対論的場の量子論の真空状態に存在する無限個の絡み合いの操作的特徴を与える。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-14T13:58:32Z) - Nonreciprocal Generation of Schr\"{o}dinger Cat State Induced by
Topology [16.939175598826477]
量子非相互性とトポロジーの相互作用を1次元マイクロキャビティアレイで調べる。
我々は、エッジキャビティにおいて選択された方向の「シュリンガー猫状態」を得る一方、他方の方向の「古典的状態」を得る。
得られた猫状態は、非相反高忠実度、非古典性、および量子コヒーレンスを有する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-16T13:30:11Z) - Unraveling the Mystery of Quantum Measurement with A New Space-Time
Approach to Relativistic Quantum Mechanics [11.186131141980502]
量子測定は量子力学の分野における基本的な概念である。
その重要性にもかかわらず、4つの基本的な問題は、より広範な量子計測の応用に重大な課題を提起し続けている。
我々は、これらの問題に体系的に対処するために、相対論的量子力学に新しい時空アプローチを採用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-01T13:25:08Z) - Quantum collapse and exponential growth of out-of-time-ordered
correlator in anisotropic quantum Rabi model [10.967081346848687]
本研究では, 初期状態の初期における時間外秩序相関器(OTOC)の指数的成長が, 異方性量子Rabiモデルのカオス領域と安定領域の両方を中心としていることを示す。
我々は、OTOCの指数的成長を量子崩壊に起因し、量子系におけるOTOCの指数的成長をもたらす新しいメカニズムを提供する。
その結果,線形エンタングルメントエントロピーとロシミットエコーはOTOCと比較して,異方性量子Rabiモデルにおける量子カオスの信号の診断に有用であることが示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-27T15:23:37Z) - 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) - Quantum Physics from Number Theory [0.0]
量子特性は、ヒルベルト状態の明示的なアンサンブルに基づく表現に適用される三角関数の数論的特性から導かれる。
量子力学はそれ自体、$p=infty$におけるこの数論モデルの特異極限である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-12T19:04:14Z) - Quantum Instability [30.674987397533997]
時間非依存な有限次元量子系が、古典力学系におけるそれに対応する線形不安定性をもたらすことを示す。
不安定な量子系は、安定な量子系よりも豊富なスペクトルとずっと長い再帰時間を持つ。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-05T19:53:46Z) - Intrinsic Entropy of Squeezed Quantum Fields and Nonequilibrium Quantum
Dynamics of Cosmological Perturbations [0.0]
宇宙論的摂動のエントロピーは 量子システムの 枠組みで扱うことで研究できる
パラメトリック量子場の共分散行列要素を計算し、密度行列要素の進化を解く。
圧縮された閉系のエントロピーがゼロである理由を明確に示すが、生成した粒子数に比例する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-06T13:43:00Z) - A Causal Framework for Non-Linear Quantum Mechanics [0.0]
結果として生じる低エネルギー理論、非線形量子力学は因果関係であり、確率を保ち、測定過程を一貫した記述を可能にする。
非線型量子効果は非コヒーレンスの存在下でもマクロシステムで観測可能であることを示す。
非線形量子力学はまた、新しい重力現象を可能にし、ブラックホール情報問題を解決するために新しい方向を開く可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-19T21:52:27Z) - Bell Nonlocality and the Reality of Quantum Wavefunction [0.0]
量子波動関数の状態は、量子基底において最も議論されている問題の1つである。
観測された量子非局所性の現象は、$psi$-epistemic modelのクラスに組み込むことができないことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-18T10:46:09Z)
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。