論文の概要: Decoherence and entropy generation at one loop in the inflationary de
Sitter spacetime for Yukawa interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.13443v1
- Date: Tue, 25 Jul 2023 12:14:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-26 17:15:49.000830
- Title: Decoherence and entropy generation at one loop in the inflationary de
Sitter spacetime for Yukawa interaction
- Title(参考訳): 湯川相互作用におけるインフレーションドシッター時空の1ループ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
- Abstract要約: 我々は、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に関する以前の分析を拡張した。
我々は、このような開量子系に適した非平衡実効場理論の定式化を用いる。
この結果は, 影響汎関数法を大規模湯川理論に用いた初期の結果と定性的に類似している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.137812722273641
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The decoherence mechanism is believed to be possibly connected to the quantum
to classical transition of the primordial cosmological perturbations in the
early universe. In this paper, we extend our previous analysis on decoherence
in a fermion and scalar quantum field theory coupled via the Yukawa interaction
in the Minkowski spacetime, to the inflationary de Sitter background. We treat
the scalar field as the system and the fermions as the environment, and both
the fields are taken to be massless. We utilise a non-equilibrium effective
field theory formalism, suitable for open quantum systems such as this. We
assume that an observer measures only the Gaussian 2-point correlator for the
scalar field, as the simplest realistic scenario. In order to compute the von
Neumann entropy generated at late times as a measure of the decoherence, we
construct the one loop renormalised Kadanoff-Baym equation, which is the
equation of motion satisfied by the 2-point correlators in the closed time path
Schwinger-Keldysh formalism. These equations account to the self energy
corrections. Using this, we next construct the one loop corrected statistical
propagator for the scalar, which is related to its phase space area, to compute
the von Neumann entropy. We also compute the variation of the von Neumann
entropy with respect to relevant parameters. We note the qualitative similarity
between our findings and the scenario where both the system and the environment
are scalars. Our result is also qualitatively similar to an earlier one found
by using the influence functional technique for a massive Yukawa theory.
- Abstract(参考訳): デコヒーレンス機構は、初期の宇宙における原始宇宙論的摂動の量子から古典的な遷移と結びついていると考えられている。
本稿では,ミンコフスキー時空の湯川相互作用によって結合されたフェルミオンおよびスカラー場の量子場理論におけるデコヒーレンスに関するこれまでの分析を,デシッター背景のインフレーションに拡張する。
我々は,スカラー場をシステムとして,フェルミオンを環境として扱い,両フィールドを無質量化する。
このような開量子系に適した非平衡実効場理論の定式化を利用する。
観測者はスカラー場のガウス的2点コリレータのみを測定し、最も単純な現実的なシナリオであると仮定する。
デコヒーレンスの尺度として後期に生成されたフォン・ノイマンのエントロピーを計算するために、閉時間経路シュヴィンガー・ケルディッシュ形式論において、2点コリエーターによって満たされる運動方程式である1つのループ再正規化カダノフ・ベイム方程式を構築する。
これらの方程式は自己エネルギー補正に寄与する。
これを用いて、次は位相空間領域に関連するスカラーのループ補正統計プロパゲータを構築し、フォン・ノイマンエントロピーを計算する。
また、関連するパラメータに関してフォン・ノイマンのエントロピーの変動を計算する。
この結果と,システムと環境の両方がスカラーであるシナリオとの質的な類似性に注目した。
この結果は, 影響汎関数法を大規模湯川理論に用いた初期の結果と定性的に類似している。
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