論文の概要: The Unruh-DeWitt model and its joint interacting Hilbert space

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.05795v2
• Date: Wed, 24 Jul 2024 14:23:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-25 19:20:39.440425
• Title: The Unruh-DeWitt model and its joint interacting Hilbert space
• Title（参考訳）: ヒルベルト空間のウンルー・デウィットモデルとその合同相互作用
• Authors: Erickson Tjoa, Finnian Gray,
• Abstract要約: スピンボソン基底状態の存在に関する既存の結果は、Unruh-DeWittモデルに適応可能であることを示す。 我々の研究は、ハグの定理による障害物とスピン-ボソンモデルにおける赤外ボソンの関係を明らかにする。
• 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: In this work we make the connection between the Unruh-DeWitt particle detector model applied to quantum field theory in curved spacetimes and the rigorous construction of the spin-boson model. With some modifications, we show that existing results about the existence of a spin-boson ground state can be adapted to the Unruh-DeWitt model. In the most relevant scenario involving massless scalar fields in (3+1)-dimensional globally hyperbolic spacetimes, where the Unruh-DeWitt model describes a simplified model of light-matter interaction, we argue that common choices of the spacetime smearing functions regulate the ultraviolet behaviour of the model but can still exhibit infrared divergences. In particular, this implies the well-known expectation that the joint interacting Hilbert space of the model cannot be described by the tensor product of a two-dimensional complex Hilbert space and the Fock space of the vacuum representation. We discuss the conditions under which this problem does not arise and the relevance of the operator-algebraic approach for better understanding of particle detector models and their applications. Our work clarifies the connection between obstructions due to Haag's theorem and infrared bosons in the spin-boson models, and paves the way for more rigorous study of entanglement and communication in the UDW framework involving multiple detectors.
• Abstract（参考訳）: 本研究では、曲線時空における量子場理論に応用されたUnruh-DeWitt粒子検出器モデルとスピン-ボソンモデルの厳密な構成とを関連付ける。 いくつかの修正により、スピンボソン基底状態の存在に関する既存の結果は、Unruh-DeWittモデルに適応できることが示されている。 3+1)次元大域双曲時空における無質量スカラー場に関する最も関連するシナリオでは、Unruh-DeWittモデルが光-物質相互作用の単純化されたモデルを記述する。 特にこれは、モデルのヒルベルト空間と相互作用する結合が、二次元複素ヒルベルト空間のテンソル積と真空表現のフォック空間で説明できないというよく知られた予想を意味する。 本稿では,この問題が起こらない条件と,粒子検出器モデルの理解を深めるための演算子-代数的アプローチの関連性について論じる。 我々の研究は、スピン-ボソンモデルにおけるハグの定理と赤外ボソンの関係を明らかにし、複数の検出器を含むUDWフレームワークにおける絡み合いと通信のより厳密な研究の道を開く。

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