論文の概要: Geometric phase assisted detection of Lorentz-invariance violation from modified dispersion at high energies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.09257v1
- Date: Sat, 14 Sep 2024 01:58:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-17 21:38:57.218321
- Title: Geometric phase assisted detection of Lorentz-invariance violation from modified dispersion at high energies
- Title（参考訳）: 高エネルギーにおける変分によるローレンツ非分散違反検出のための幾何学的位相支援
- Authors: Yihao Wu, Zehua Tian,
- Abstract要約: 量子重力の多くの理論は、$omega_|mathbfk|=|mathbfk|f(|mathbfk|/M_star)$という形のローレンツに反する分散関係を提唱している。
ローレンツ場理論の場合、GPは検出器の速度に依存する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3873209429135843
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Many theories of quantum gravity propose Lorentz-violating dispersion relations of the form $\omega_{|\mathbf{k}|}=|\mathbf{k}|f(|\mathbf{k}|/M_\star)$, which approximately recover to the Lorentz invariance, $\omega_{|\mathbf{k}|}\approx|\mathbf{k}|$, at the energy scales much below $M_\star$. However, usually such a scale is assumed to be near the Planck scale, thus the feature of the Lorentz-violating theory is weak and its experimental test becomes extremely challenging. Since the geometric phase (GP) is of accumulative and sensitive nature to weak effects, here we explore the GP acquired by an inertial atomic detector that is coupled to a quantum field with this kind of Lorentz-violating dispersion. We show that for the Lorentz-violating field theory case the GP depends on the velocity of the detector, which is quite different from the Lorentz symmetry case where the GP is independent of the detector's velocity. In particular, we show that the GP may present a drastic low-energy Lorentz violation for any $f$ that dips below unity somewhere. We apply our analysis to detecting the polymer quantization motivated by loop quantum gravity, and show the detector acquires an experimentally detectable GP with the assist of detector's velocity that below current ion collider rapidities. Furthermore, the accumulative nature of GP might facilitate the relevant detection significantly.
- Abstract（参考訳）: 量子重力の多くの理論は、ローレンツ不変量、$\omega_{|\mathbf{k}|}=|\mathbf{k}|f(|\mathbf{k}|/M_\star)$の形のローレンツ違反分散関係を、エネルギースケールにおいて$M_\star$よりもはるかに低い値で提案している。
しかし、そのようなスケールはプランクスケールに近いと仮定されるため、ローレンツ違反理論の特徴は弱く、その実験は極めて難しいものとなる。
幾何学的位相 (GP) は弱い効果に対して累積的かつ敏感な性質を持つため、このようなローレンツ散乱を伴う量子場に結合した慣性原子検出器によって得られたGPを探索する。
ローレンツ振動場理論の場合、GPは検出器の速度に依存しており、GPが検出器の速度に依存しないローレンツ対称性の場合とは全く異なる。
特に、GPは、どこかのユニティよりも低い値のf$に対して、急激な低エネルギーローレンツ違反を示す可能性がある。
本研究では, ループ量子重力による高分子の量子化の検出に応用し, 現在のイオン衝突型加速器の速さより低い検出器の速度を補助して, 実験的に検出可能なGPを得ることを示す。
さらに、GPの累積特性は、関連する検出を著しく促進する可能性がある。
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