論文の概要: Particle detector models from path integrals of localized quantum fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.16083v4
- Date: Wed, 13 Mar 2024 09:29:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-14 18:28:06.615632
- Title: Particle detector models from path integrals of localized quantum fields
- Title（参考訳）: 局所量子場の経路積分からの粒子検出器モデル
- Authors: Bruno de S. L. Torres
- Abstract要約: プローブ場の任意の有限個のモードの力学は、正確には有限個の検出器の力学であることを示す。
このアプローチは、最近提案された検出器ベースとフィールド理論ベースの測定フレームワーク間の橋渡しと拡張を行う。
- 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: Using the Schwinger-Keldysh path integral, we draw a connection between
localized quantum field theories and more commonly used models of local probes
in Relativistic Quantum Information (RQI). By integrating over and then tracing
out the inaccessible modes of the localized field being used as a probe, we
show that, at leading order in perturbation theory, the dynamics of any finite
number of modes of the probe field is exactly that of a finite number of
harmonic-oscillator Unruh-DeWitt (UDW) detectors. The equivalence is valid for
a rather general class of input states of the probe-target field system, as
well as for any arbitrary number of modes included as detectors. The path
integral also provides a closed-form expression which gives us a systematic way
of obtaining the corrections to the UDW model at higher orders in perturbation
theory due to the existence of the additional modes that have been traced out.
This approach vindicates and extends a recently proposed bridge between
detector-based and field-theory-based measurement frameworks for quantum field
theory [T. R. Perche et al., Particle detectors from localized quantum field
theories, Phys. Rev. D 109, 045013 (2024)], and also points to potential
connections between particle detector models in RQI and other areas of physics
where path integral methods are more commonplace -- in particular, the
Wilsonian approach to the renormalization group and effective field theories.
- Abstract（参考訳）: シュウィンガー・ケルディシュ経路積分を用いて、局所量子場理論と、相対論的量子情報(RQI)における局所プローブのより一般的なモデルとの接続を描く。
ローカライズドフィールドの到達不能モードをプローブとして組み合わせて追跡することにより、摂動理論の先頭で、プローブ場の有限個のモードのダイナミクスは、ちょうど有限個の調和振動子Unruh-DeWitt(UDW)検出器の力学であることを示す。
等価性は、プローブ・ターゲット場系の入力状態の比較的一般的なクラスと、検出器として含む任意の数のモードに対して有効である。
経路積分はまた、追跡された追加モードの存在により摂動理論のより高い順序でUDWモデルの補正を得る体系的な方法を与える閉形式式も提供する。
このアプローチは、最近提案された量子場理論(T. R. Perche et al , Particle detectors from localized quantum field theory, Phys. Rev. D 109, 045013 (2024)] と、経路積分法がより一般的である物理学領域における粒子検出器モデルの間の潜在的な接続を示唆し、拡張する。
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