論文の概要: Collective neutrino oscillations with tensor networks using a time-dependent variational principle

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.01865v4
• Date: Thu, 23 Jun 2022 17:55:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 22:49:21.280448
• Title: Collective neutrino oscillations with tensor networks using a time-dependent variational principle
• Title（参考訳）: 時間依存変分原理を用いたテンソルネットワークを用いた集団ニュートリノ振動
• Authors: Michael J. Cervia, Pooja Siwach, Amol V. Patwardhan, A. B. Balantekin, S. N. Coppersmith, and Calvin W. Johnson
• Abstract要約: ニュートリノハミルトニアンの長距離(運動量空間における)相互作用に時間依存的変動原理法を導入する。 また、このハミルトニアンとして知られる即時保存電荷演算子に基づく新しい誤差測度も定義する。
• 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: If a system of flavor-oscillating neutrinos is at high enough densities that neutrino-neutrino coherent forward scatterings are non-negligible, the system becomes a time-dependent many-body problem. An important and open question is whether the flavor evolution is sufficiently described by a mean-field approach or can be strongly affected by correlations arising from two-body interactions in the neutrino Hamiltonian, as measured by nontrivial quantum entanglement. Numerical computations of the time evolution of many-body quantum systems are challenging because the size of the Hilbert space scales exponentially with the number of particles N in the system. Thus, it is important to investigate approximate but beyond-mean-field numerical treatments at larger values of N. Here we investigate the efficacy of tensor network methods to calculate the time evolution of interacting neutrinos at larger values of N than are possible with conventional methods. In particular, we introduce the use of time-dependent variational principle methods to address the long-range (in momentum space) interactions of the neutrino Hamiltonian when including many distinct vacuum oscillation frequencies. We also define new error measures based upon the instantaneously conserved charge operators known for this Hamiltonian to determine validity of large-N tensor network calculations.
• Abstract（参考訳）: もしフレーバー振動ニュートリノ系がニュートリノ・ニュートリノコヒーレント前方散乱が無視できないほど高い密度であれば、システムは時間依存多体問題となる。 重要で開かれた疑問は、フレーバーの進化が平均場アプローチによって十分に記述されているか、あるいは非自明な量子エンタングルメントによって測定されるニュートリノハミルトニアンにおける2体相互作用から生じる相関の影響を強く受けるかである。 ヒルベルト空間のサイズは、系の粒子数Nと指数関数的にスケールするため、多体量子系の時間発展の数値計算は困難である。 そこで本研究では,N のより大きい値での相互作用ニュートリノの時間的進化を計算するためのテンソルネットワーク手法の有効性について検討する。 特に、多くの異なる真空発振周波数を含む場合、ニュートリノハミルトニアンの長距離(運動量空間における)相互作用に時間依存性の変動原理法を導入する。 また、このハミルトニアンとして知られる即時保存電荷演算子に基づいて新しい誤差測度を定義し、大Nテンソルネットワーク計算の有効性を決定する。

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