論文の概要: Quantum coherence measures for generalized Gaussian wave packets under a Lorentz boost
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.06599v2
- Date: Wed, 13 Nov 2024 13:10:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-14 19:24:52.792956
- Title: Quantum coherence measures for generalized Gaussian wave packets under a Lorentz boost
- Title（参考訳）: ローレンツブーストの下での一般化されたガウス波パケットの量子コヒーレンス測定
- Authors: Arnab Mukherjee, Soham Sen, Sunandan Gangopadhyay,
- Abstract要約: 量子コヒーレンスに対する相対論的ブーストの効果を, 1粒子, スピン-モーメント交絡状態, および測定する。
励起オブザーバによって測定された波動関数のコヒーレンスを運動量とブーストパラメータの関数として検討した。
中性子よりも単一の粒子電子に対して相対論的加速によるコヒーレンスのより顕著な損失が観測される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.10713888959520207
- License:
- Abstract: In this paper we consider a single particle, spin-momentum entangled state and measure the effect of relativistic boost on quantum coherence. The effect of the relativistic boost on single-particle generalized Gaussian wave packets is studied. The coherence of the wave function as measured by the boosted observer is studied as a function of the momentum and the boost parameter. Using various formulations of coherence, it is shown that in general the coherence decays with the increase in momentum of the state, as well as the boost applied to it. A more prominent loss of coherence due to relativistic boost is observed for a single particle electron than that of a neutron. The analysis is carried out with generalized Gaussian wave packet of the form $\mathcal{N} p^n \exp(-\frac{p^2}{\sigma^2})$ with $n$ being the ``generalization parameter" and $\mathcal{N}$ denoting the appropriate normalization constant. We also obtain a range for parameter $n$ appearing in the wave packet. The upper bound is found to have a dependence on the mass of the particle and the width of the Gaussian wave packet. We have obtained the Frobenius-norm measure of coherence, $l_1$ and $l_2$ norm measure of coherence, and relative entropy of coherence for a (1+1) and (3+1)-dimensional analysis. Corresponding to each of the cases, we observe that the $l_1$ norm measure of coherence is equal to the Frobenius norm measure of coherence. We have analyzed the scenario for which such a beautiful coincidence can occur. Finally, we have plotted different measures of coherence for the electron as well as the neutron for different values of the width of the wave-function $\sigma$, boost parameter $\beta$, and generalization parameter $n$.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 単一粒子, スピン-モーメント交絡状態について考察し, 量子コヒーレンスに対する相対論的ブーストの効果を測る。
単一粒子一般化ガウス波パケットに対する相対論的アップの効果について検討した。
励起オブザーバによって測定された波動関数のコヒーレンスを運動量とブーストパラメータの関数として検討した。
コヒーレンスの様々な定式化を用いて、一般にコヒーレンスは状態の運動量の増加とともに崩壊し、それに適用されるブースターが低下することを示した。
中性子よりも単一の粒子電子に対して相対論的加速によるコヒーレンスのより顕著な損失が観測される。
解析は一般化されたガウス波パケットを用いて行われる: $\mathcal{N} p^n \exp(-\frac{p^2}{\sigma^2})$, $n$ は `` Generalization parameter" と $\mathcal{N}$ は適切な正規化定数を表す。
また、ウェーブパケットに現れるパラメータ$n$の範囲も取得する。
上界は粒子の質量とガウス波パケットの幅に依存する。
我々は、コヒーレンスのフロベニウス-ノルム測度、コヒーレンスのノルム測度$l_1$および$l_2$、および(1+1)次元解析と(3+1)次元解析に対するコヒーレンスの相対エントロピーを得た。
それぞれのケースに対応して、$l_1$のコヒーレンスのノルム測度は、コヒーレンスのフロベニウスノルム測度と等しいことを観察する。
このような美しい偶然が起こるシナリオを分析しました。
最後に、電子のコヒーレンスと、波動関数の幅$\sigma$、ブーストパラメータ$\beta$、一般化パラメータ$n$の異なる値の中性子をプロットした。
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