論文の概要: Real-Time Scattering in Ising Field Theory using Matrix Product States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.13645v1
- Date: Wed, 20 Nov 2024 19:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-22 15:17:51.523500
- Title: Real-Time Scattering in Ising Field Theory using Matrix Product States
- Title(参考訳): 行列積状態を用いたイジング場理論における実時間散乱
- Authors: Raghav G. Jha, Ashley Milsted, Dominik Neuenfeld, John Preskill, Pedro Vieira,
- Abstract要約: 行列積状態と時間依存性変動原理を用いたイジング場理論における散乱について研究する。
We found that the high energy behavior of the two-to-two Particle scattering probability in IFT is consistent with a conjecture of Zamolodchikov。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.17476232824732776
- License:
- Abstract: We study scattering in Ising Field Theory (IFT) using matrix product states and the time-dependent variational principle. IFT is a one-parameter family of strongly coupled non-integrable quantum field theories in 1+1 dimensions, interpolating between massive free fermion theory and Zamolodchikov's integrable massive $E_8$ theory. Particles in IFT may scatter either elastically or inelastically. In the post-collision wavefunction, particle tracks from all final-state channels occur in superposition; processes of interest can be isolated by projecting the wavefunction onto definite particle sectors, or by evaluating energy density correlation functions. Using numerical simulations we determine the time delay of elastic scattering and the probability of inelastic particle production as a function of collision energy. We also study the mass and width of the lightest resonance near the $E_8$ point in detail. Close to both the free fermion and $E_8$ theories, our results for both elastic and inelastic scattering are in good agreement with expectations from form-factor perturbation theory. Using numerical computations to go beyond the regime accessible by perturbation theory, we find that the high energy behavior of the two-to-two particle scattering probability in IFT is consistent with a conjecture of Zamolodchikov. Our results demonstrate the efficacy of tensor-network methods for simulating the real-time dynamics of strongly coupled quantum field theories in 1+1 dimensions.
- Abstract(参考訳): 行列積状態と時間依存性変動原理を用いたイジング場理論(IFT)における散乱について検討する。
IFT は 1+1 次元の強い結合のない量子場理論の1パラメータの族であり、巨大な自由フェルミオン理論とザモロドチコフの積分可能な大質量 E_8$ 理論の間を補間する。
IFTの粒子は弾力的にも非弾性的にも散乱することがある。
衝突後の波動関数では、すべての最終状態チャネルからの粒子トラックが重ね合わせで発生し、波動関数を一定の粒子セクターに投影したり、エネルギー密度相関関数を評価することによって、関心の過程を分離することができる。
数値シミュレーションを用いて、衝突エネルギーの関数として弾性散乱の時間遅延と非弾性粒子生成の確率を決定する。
また、E_8$点付近の最も軽い共鳴の質量と幅を詳細に調べる。
自由フェルミオンと$E_8$理論の双方に近く、弾性散乱と非弾性散乱の両方の結果は、フォームファクタ摂動理論の期待とよく一致している。
摂動理論によってアクセス可能な状態を超えた数値計算を用いて、IFTにおける2対2の粒子散乱確率の高エネルギー挙動は、ザモロディコフの予想と一致している。
本研究では,1+1次元の強結合量子場理論のリアルタイム力学をシミュレーションするためのテンソルネットワーク法の有効性を示す。
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