論文の概要: Localized non-relativistic quantum systems in curved spacetimes: a
general characterization of particle detector models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.01225v3
- Date: Wed, 6 Mar 2024 20:01:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-08 18:42:57.127438
- Title: Localized non-relativistic quantum systems in curved spacetimes: a
general characterization of particle detector models
- Title（参考訳）: 曲面時空における局所非相対論的量子系:粒子検出器モデルの一般化
- Authors: T. Rick Perche
- Abstract要約: 曲面時空における時間的軌道を経る局所非相対論的量子系を記述する一貫した方法を提案する。
このフレームワークは自然に、非相対論的背景で定義された量子理論を、曲線化された時空における時間的軌道に関する理論にマッピングするためのレシピを提供する。
次に、非相対論的量子系が湾曲した背景の量子場に結合している場合、粒子検出器モデル(つまり、非相対論的量子系)にフォーマリズムを適用する。
- 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: In this manuscript we provide a consistent way of describing a localized
non-relativistic quantum system undergoing a timelike trajectory in a
background curved spacetime. Namely, using Fermi normal coordinates, we
identify an inner product and canonically conjugate position and momentum
operators defined in the rest space of the trajectory for each value of its
proper time. This framework then naturally provides a recipe for mapping a
quantum theory defined in a non-relativistic background to a theory around a
timelike trajectory in curved spacetimes. This is done by reinterpreting the
position and momentum operators and by introducing a local redshift factor to
the Hamiltonian, which gives rise to new dynamics due to the curvature of
spacetime and the acceleration of the trajectory. We then apply our formalism
to particle detector models, that is, to the case where the non-relativistic
quantum system is coupled to a quantum field in a curved background. This
allows one to write a general definition for particle detector models which is
able to recover the previous models in the literature. Our framework also
allows one to estimate the regime of validity of these models, characterizing
the situations where particle detectors can be used to accurately probe quantum
fields.
- Abstract（参考訳）: この写本では、背景曲線時空における時間的軌道を経る局所非相対論的量子系を記述する一貫した方法を提供する。
すなわち、フェルミ正規座標を用いて、内積と正準共役位置と運動量作用素を、その固有時間の各値に対して軌道の剰余空間で定義される。
この枠組みは、非相対論的背景で定義される量子論を曲線時空における時間的軌道に関する理論にマッピングするためのレシピを提供する。
これは、位置演算子と運動量演算子を再解釈し、ハミルトニアンに局所的な赤方偏移因子を導入することによって行われ、時空の曲率と軌道の加速によって新たなダイナミクスをもたらす。
次に、非相対論的量子系が湾曲した背景の量子場に結合している場合、粒子検出器モデルにフォーマリズムを適用する。
これにより、文献で以前のモデルを復元できる粒子検出器モデルに対する一般的な定義を書くことができる。
また, 粒子検出器を用いて量子場を精密に探究できる条件を特徴付けることにより, モデルの有効性を推定する手法を提案する。
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