論文の概要: Superpositions of thermalisation states in relativistic quantum field
theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.02593v1
- Date: Wed, 5 Jul 2023 18:42:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-07 16:11:40.372242
- Title: Superpositions of thermalisation states in relativistic quantum field
theory
- Title（参考訳）: 相対論的量子場理論における熱化状態の重ね合わせ
- Authors: Joshua Foo and Magdalena Zych
- Abstract要約: 量子状態において、同じ単一熱化チャネルの量子制御された応用を受けると、系は熱分解に失敗することがある。
本研究では,空間翻訳の重ね合わせで加速するプローブが,フィールドモードの不規則な集合とどのように相互作用するかを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recent results in relativistic quantum information and quantum thermodynamics
have independently shown that in the quantum regime, a system may fail to
thermalise when subject to quantum-controlled application of the same, single
thermalisation channel. For example, an accelerating system with fixed proper
acceleration is known to thermalise to an acceleration-dependent temperature,
known as the Unruh temperature. However, the same system in a superposition of
spatially translated trajectories that share the same proper acceleration fails
to thermalise. Here, we provide an explanation of these results using the
framework of quantum field theory in relativistic noninertial reference frames.
We show how a probe that accelerates in a superposition of spatial translations
interacts with incommensurate sets of field modes. In special cases where the
modes are orthogonal (for example, when the Rindler wedges are translated in a
direction orthogonal to the plane of motion), thermalisation does indeed
result, corroborating the here provided explanation. We then discuss how this
description relates to an information-theoretic approach aimed at studying
quantum aspects of temperature through quantum-controlled thermalisations. The
present work draws a connection between research in quantum information,
relativistic physics, and quantum thermodynamics, in particular showing that
relativistic quantum effects can provide a natural realisation of quantum
thermodynamical scenarios.
- Abstract（参考訳）: 相対論的量子情報と量子熱力学の最近の結果は、量子状態において、同じ単一熱化チャネルの量子制御された適用を受けると、システムが熱化に失敗することを独立に示した。
例えば、一定の固有加速度を持つ加速系は、unruh温度として知られる加速度依存温度に熱する。
しかし、同じ適切な加速を共有する空間変換軌道の重畳における同じ系は熱分解に失敗する。
ここでは、相対論的非慣性参照フレームにおける量子場理論の枠組みを用いて、これらの結果を説明する。
空間的変換の重ね合わせで加速するプローブが、不測のフィールドモードの集合とどのように相互作用するかを示す。
モードが直交する特別な場合(例えば、リンドラーのくさびが運動平面に直交する方向に変換される場合)、熱化は実際に結果をもたらし、ここで与えられた説明を裏付ける。
次に、この記述が量子制御熱化による温度の量子的側面を研究するための情報理論的なアプローチとどのように関係するかについて議論する。
本研究は、量子情報、相対論的物理学、および量子熱力学の研究の間の関係を描き、特に相対論的量子効果が量子熱力学シナリオの自然な実現をもたらすことを示す。
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