論文の概要: Decoherence and entropy generation in an open quantum scalar-fermion
system with Yukawa interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.15045v1
- Date: Thu, 30 Jun 2022 06:18:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-07 04:50:36.429984
- Title: Decoherence and entropy generation in an open quantum scalar-fermion
system with Yukawa interaction
- Title（参考訳）: 湯川相互作用を有するオープン量子スカラーフェルミオン系におけるデコヒーレンスとエントロピー生成
- Authors: Sourav Bhattacharya, Nitin Joshi and Shagun Kaushal
- Abstract要約: ミンコフスキー時空における湯川相互作用とフェルミオンおよびスカラー量子場理論におけるデコヒーレンス機構について検討する。
デコヒーレンスの原因とその後のエントロピー生成は、高次相関器に格納された情報の無知である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6560851274715223
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We have studied the decoherence mechanism in a fermion and scalar quantum
field theory with the Yukawa interaction in the Minkowski spacetime, using the
non-equilibrium effective field theory formalism appropriate for open systems.
The scalar field is treated as the system whereas the fermions as the
environment. As the simplest realistic scenario, we assume that an observer
measures only the Gaussian 2-point correlator for the scalar field. The cause
of decoherence and the subsequent entropy generation is the ignorance of
information stored in higher-order correlators, Gaussian and non-Gaussian, of
the system and the surrounding. Using the 2-loop 2-particle irreducible
effective action, we construct the renormalised Kadanoff-Baym equations, i.e.,
the equation of motion satisfied by the 2-point correlators in the
Schwinger-Keldysh formalism. These equations contain the non-local self-energy
corrections. We then compute the statistical propagator in terms of the 2-point
functions. Using the relationship of the statistical propagator with the phase
space area, we next compute the von Neumann entropy for the system. We have
obtained the variation of the entropy with respect to various relevant
parameters. We also discuss the qualitative similarities and differences of our
results with the scenario when both the system and the environment are scalar
fields.
- Abstract（参考訳）: 我々はミンコフスキー時空における湯川相互作用とフェルミオンおよびスカラー場の量子場論におけるデコヒーレンス機構を,オープンシステムに適した非平衡有効場理論を用いて研究した。
スカラーフィールドはシステムとして扱われ、フェルミオンは環境として扱われる。
最も単純な現実的なシナリオとして、観測者はスカラー場に対するガウス2点相関器のみを測定すると仮定する。
デコヒーレンスの原因とその後のエントロピー生成は、システムとその周辺における高階の相関子、ガウスおよび非ガウスの情報を無視することである。
2-ループ2粒子の既約有効作用を用いて、再正規化カダノフ・ベイム方程式、すなわちシュヴィンガー・ケルディッシュ形式論における2点相関子によって満たされる運動方程式を構成する。
これらの方程式は非局所自己エネルギー補正を含む。
次に、統計プロパゲータを2点関数を用いて計算する。
統計的プロパゲータと位相空間領域の関係を用いて、次にシステムのフォン・ノイマンエントロピーを計算する。
我々は、様々な関連するパラメータに関してエントロピーのバリエーションを得た。
また,システムと環境の双方がスカラーフィールドである場合の,質的類似性と結果の相違についても考察する。
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