論文の概要: Threshold and infrared singularities: time evolution, asymptotic state
and entanglement entropy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.04701v2
- Date: Mon, 14 Mar 2022 20:57:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-01 08:29:23.179620
- Title: Threshold and infrared singularities: time evolution, asymptotic state
and entanglement entropy
- Title（参考訳）: 閾値と赤外特異点:時間発展、漸近状態、絡み合いエントロピー
- Authors: Daniel Boyanovsky
- Abstract要約: 閾値と赤外線の発散は、粒子生成の可能なメカニズムとして研究され、通常の崩壊過程と比較される。
崩壊する粒子のプロパゲータのスペクトル表現は、崩壊、しきい値、赤外特異点が質的に関連していることを示唆している。
我々は、初期状態の時間的進化を研究するために、非摂動動的再仮定法を実装した。
- 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: Threshold and infrared divergences are studied as possible mechanisms of
particle production and compared to the usual decay process in a model quantum
field theory from which generalizations are obtained. A spectral representation
of the propagator of the decaying particle suggests that decay, threshold and
infrared singularities while seemingly different phenomena are qualitatively
related. We implement a non-perturbative dynamical resummation method to study
the time evolution of an initial state. It is manifestly unitary and yields the
asymptotic state and the distribution function of produced particles. Whereas
the survival probability in a decay process falls off as $e^{-\Gamma t}$, for
threshold and infrared divergent cases falls off instead as $e^{-\sqrt{t/t^*}}$
and $t^{-\Delta}$ respectively, with $\Gamma, \Delta \propto (coupling)^2$
whereas $1/t^* \propto (coupling)^4$. Despite the different decay dynamics, the
asymptotic state is qualitatively similar: a kinematically entangled state of
the daughter particles with a distribution function which fulfills the
unitarity condition and is strongly peaked at energy conserving transitions but
broadened by the "lifetime" $1/\Gamma~;~ t^*$ for usual decay and threshold
singularity, whereas it scales with the anomalous dimension $\Delta$ for the
infrared singular case. Threshold and infrared instabilities are production
mechanisms just as efficient as particle decay. If one of the particles is in a
dark sector and not observed, the loss of information yields an entanglement
entropy determined by the distribution functions and increases upon unitary
time evolution.
- Abstract（参考訳）: 閾値と赤外発散は、粒子生成の可能なメカニズムとして研究され、一般化が得られるモデル量子場理論における通常の崩壊過程と比較される。
減衰粒子のプロパゲータのスペクトル表現は、一見異なる現象が質的に関連しているのに対して、減衰、閾値、赤外特異性が示唆されている。
初期状態の時間発展を研究するために,非摂動力学計算法を実装した。
明らかに一元的であり、生成した粒子の漸近状態と分布関数を与える。
崩壊過程の生存確率は$e^{-\Gamma t}$として、しきい値と赤外線の発散の場合は$e^{-\sqrt{t/t^*}}$と$t^{-\Delta}$として、それぞれ$\Gamma, \Delta \propto (coupling)^2$で、それぞれ$/t^* \propto (coupling)^4$として低下する。
単一性条件を満たし、エネルギー保存遷移で強くピークとなる分布関数を持つ娘粒子のキネマティックな絡み合い状態は、通常の減衰としきい値特異点に対して1/\gamma~;~t^*$の「寿命」によって拡大されるが、赤外線特異点の場合の異常次元$\delta$でスケールする。
閾値と赤外不安定性は、粒子崩壊と同等に効率的な生成機構である。
粒子の1つがダークセクターにあり観測されていない場合、情報の喪失は分布関数によって決定される絡み合いエントロピーをもたらし、単位時間進化によって増加する。
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