論文の概要: Full quantum tomography of top quark decays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.14725v2
- Date: Thu, 11 Jul 2024 13:09:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-12 23:17:39.755691
- Title: Full quantum tomography of top quark decays
- Title（参考訳）: トップクォーク崩壊のフル量子トモグラフィー
- Authors: J. A. Aguilar-Saavedra,
- Abstract要約: 高エネルギー物理過程における量子トモグラフィは通常、スピン自由度に制限されている。
ここでは、軌道角運動量(L$)と$W$と$b$のスピンが54次元の$LWb$の密度演算子に絡み合うような、トップクォーク崩壊が$tからWb$の場合に対処する。
L$と$W$または$b$のスピンの間の絡み合いは大きいので、ラン2のデータを持つ大型ハドロン衝突型加速器で生成された1つのトップクォークの崩壊について決定することができる。
- 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: Quantum tomography in high-energy physics processes has usually been restricted to the spin degrees of freedom. We address the case of top quark decays $t \to W b$, in which the orbital angular momentum ($L$) and the spins of $W$ and $b$ are intertwined into a 54-dimensional $LWb$ density operator. The entanglement between $L$ and the $W$ or $b$ spin is large and could be determined for decays of single top quarks produced at the Large Hadron Collider with Run 2 data. With the foreseen statistical and systematic uncertainties, the significance is well above $5\sigma$ from the separability hypothesis for $L$-$W$ entanglement, and $3.2\sigma$ for $L$-$b$. These would be the first entanglement measurements between orbital and spin angular momenta in high-energy physics. Likewise, the genuine tripartite entanglement between $L$ and the two spins could be established with more than $5\sigma$. The method presented paves the way for similar measurements in other processes.
- Abstract（参考訳）: 高エネルギー物理過程における量子トモグラフィは通常、スピン自由度に制限されている。
トップクォーク崩壊が$t \to W b$であり、軌道角運動量(L$)と$W$と$b$のスピンが54次元の$LWb$密度作用素に絡み合う。
L$と$W$または$b$のスピンの間の絡み合いは大きいので、ラン2のデータを持つ大型ハドロン衝突型加速器で生成された1つのトップクォークの崩壊について決定することができる。
統計的、体系的な不確実性により、その重要性は$L$-$W$絡み合いの分離可能性仮説から$5\sigma$、$L$-$b$の$3.2\sigma$よりはるかに大きい。
これらは高エネルギー物理学における軌道とスピン角モーメントの間の最初の絡み合い測定である。
同様に、L$と2つのスピンの間の真の三部構造は5\sigma$以上で成立できる。
提案手法は、他のプロセスで同様の測定を行う方法を示す。
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