論文の概要: Cosmological Bell Tests with Decoherence Effects

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.07141v2
• Date: Mon, 27 May 2024 08:19:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-29 05:27:58.087327
• Title: Cosmological Bell Tests with Decoherence Effects
• Title（参考訳）: デコヒーレンス効果を有する宇宙ベル試験
• Authors: Chon Man Sou, Junqi Wang, Yi Wang,
• Abstract要約: 本研究では,原曲率摂動に着目した。 曲率摂動は重力から生じるため、その作用はギボンズ・ホーキング・ヨーク境界項を含む。 この過程をベルテスト曲線'で記述し、宇宙論的摂動の量子起源をテストするための5e折りの窓を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.403656815385843
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The inflationary universe creates particle pairs, which are entangled in their momenta due to momentum conservation. Operators involving the momenta of the fluctuations can be rewritten into pseudo-spin operators, such as the Gour-Khanna-Mann-Revzen (GKMR) pseudo-spin. Making use of these pseudo-spin operators, cosmological Bell inequalities can be formulated. The violation of these Bell inequalities indicates the quantum nature of primordial fluctuations. In this work, we focus on primordial curvature perturbations. Since curvature perturbations arise from gravity, their action includes the Gibbons-Hawking-York boundary term. We clarify the role of the boundary term in selecting suitable initial conditions for linear perturbations. After that, we proceed to the interactions of cosmological perturbations, including the bulk and boundary interaction terms, which introduce decoherence effects. These decoherence effects change the expectation value of the Bell operator, and gradually restore the Bell inequality. We describe this process by a ``Bell test curve'', which offers a window around 5 e-folds for testing the quantum origin of cosmological perturbations. We also explore the possibility of extracting the information of the decoherence rate and the structure of primordial interactions from the Bell test curve.
• Abstract（参考訳）: インフレーション宇宙は粒子対を作り、運動量保存のためにその瞬間に絡み合っている。 ゆらぎのモータを含むオペレータは、Gour-Khanna-Mann-Revzen (GKMR) のような擬似スピン演算子に書き換えることができる。 これらの擬スピン作用素を利用することで、宇宙的ベルの不等式を定式化することができる。 これらのベルの不等式に違反することは、原始揺らぎの量子的性質を示している。 本研究では,原曲率摂動に着目した。 曲率摂動は重力から生じるため、その作用はギボンズ・ホーキング・ヨーク境界項を含む。 線形摂動の初期条件の選択における境界項の役割を明らかにする。 その後、宇宙論的摂動の相互作用(バルクおよび境界相互作用項を含む)を進め、デコヒーレンス効果を導入する。 これらのデコヒーレンス効果はベル演算子の期待値を変化させ、ベルの不等式を徐々に復元する。 この過程を 'Bell test curve'' で記述し、宇宙論的摂動の量子起源をテストするための5 e-fold の窓を提供する。 また,ベル試験曲線からデコヒーレンス率の情報と一次相互作用の構造を抽出する可能性についても検討した。

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