論文の概要: Entanglement Entropy of Compton Scattering with a Witness

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.10027v1
• Date: Wed, 17 May 2023 08:14:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-18 17:06:30.634360
• Title: Entanglement Entropy of Compton Scattering with a Witness
• Title（参考訳）: 証人によるコンプトン散乱の絡み合いエントロピー
• Authors: Shanmuka Shivashankara
• Abstract要約: ユニタリティは、目撃光子の絡み合いエントロピーが、その絡み合ったパートナーが散乱した後に変化しないことを要求する。 電子および証人粒子の偏光の最終的な相互情報は、低エネルギーコンプトン散乱のノンゼロである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Unitarity and the optical theorem are used to derive the reduced density matrices of Compton scattering in the presence of a witness particle. Two photons are initially entangled wherein one photon participates in Compton scattering while the other is a witness, i.e. does not interact with the electron. Unitarity is shown to require that the entanglement entropy of the witness photon does not change after its entangled partner undergoes scattering. The final mutual information of the electronic and witness particle's polarization is nonzero for low energy Compton scattering. This indicates that the two particles become correlated in spite of no direct interaction. Assuming an initial maximally entangled state, the change in entanglement entropy of the scattered photon's polarization is calculated in terms of Stokes parameters. A common ratio of areas occurs in the final reduced density matrix elements, von Neumann entropies, Stokes parameter, and mutual information. This common ratio consists of the Thomson scattering cross-section and an accessible regularized scattering area.
• Abstract（参考訳）: ユニタリティと光学定理は、証人粒子の存在下でのコンプトン散乱の密度行列の減少を導出するために用いられる。 2つの光子は最初は絡み合っており、1つの光子はコンプトン散乱に参加し、もう1つは証人であり、すなわち電子と相互作用しない。 ユニタリティは、目撃光子の絡み合いエントロピーが、絡み合ったパートナーが散乱した後は変化しないことが示されている。 電子および証人粒子の偏光の最終的な相互情報は、低エネルギーコンプトン散乱のノンゼロである。 これは、2つの粒子が直接相互作用しないにもかかわらず相関していることを示している。 初期最大絡み合い状態と仮定すると、散乱光子の偏光における絡み合いエントロピーの変化はストークスパラメータを用いて計算される。 領域の共通比は、最終還元密度行列要素、フォン・ノイマンエントロピー、ストークスパラメータ、相互情報において生じる。 この共通比はトムソン散乱断面積と到達可能な正規化散乱領域からなる。

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