論文の概要: Effective description of open quantum dynamics in relativistic scattering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.08154v1
- Date: Wed, 11 Dec 2024 07:17:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-12 14:00:49.073577
- Title: Effective description of open quantum dynamics in relativistic scattering
- Title（参考訳）: 相対論的散乱における開量子力学の効果的記述
- Authors: Kaito Kashiwagi, Akira Matsumura,
- Abstract要約: 相対論的散乱における量子粒子の開力学について検討した。
Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad (GKSL) 粒子の進化を記述する。
$phi phi rightarrow chi chi$に付随するGKSLジェネレータは、初期モータのローレンツ不変の機能によって特徴づけられる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: The open dynamics of quantum particles in relativistic scattering is investigated. In particular, we consider the scattering process of quantum particles coupled to an environment initially in a vacuum state. Tracing out the environment and using the unitarity of S-operator, we find the Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad (GKSL) generator describing the evolution of the particles. The GKSL generator is exemplified by focusing on the concrete processes: one is the decay of scalar particle ($\phi \rightarrow \chi \chi$), and the others are the pair annihilation and the $2\rightarrow 2$ scattering of scalar particles ($\phi \phi \rightarrow \chi \chi$ and $\phi \phi \rightarrow \phi \phi$). The GKSL generator for $\phi \rightarrow \chi \chi$ has a parameter with the coupling between $\phi$ and $\chi$ and the mass of both fields. The GKSL generator associated with $\phi \phi \rightarrow \chi \chi$ is characterized by a Lorentz-invariant function of initial momenta. Especially, in the pair annihilation process, we show that the probability of pair annihilation varies depending on the superposition state of incident scalar $\phi$ particles. Furthermore, we observe that the GKSL generators derived in this paper have Poincar\'e symmetry. This means that the description by the GKSL generator with Poincar\'e symmetry is effective for the asymptotic behavior of open quantum dynamics in the long-term processes of interest.
- Abstract（参考訳）: 相対論的散乱における量子粒子の開力学について検討した。
特に、まず真空状態の環境に量子粒子が結合する散乱過程を考察する。
環境の追跡とS-operatorのユニタリ性を利用すると、粒子の進化を記述するGorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad (GKSL) 生成物が見つかる。
1つはスカラー粒子の崩壊(\phi \rightarrow \chi \chi$)であり、もう1つはペア消滅と2ドルのスカラー粒子の散乱(\phi \phi \rightarrow \chi \chi$および$\phi \phi \rightarrow \phi \phi \phi$)である。
GKSL generator for $\phi \rightarrow \chi \chi$ は $\phi$ と $\chi$ の結合と両方のフィールドの質量を持つパラメータを持つ。
$\phi \phi \rightarrow \chi \chi$ に付随する GKSL 生成子は、初期モータのローレンツ不変関数によって特徴づけられる。
特に, 対消滅過程において, 対消滅確率は入射スカラー$\phi$粒子の重ね合わせ状態によって異なることを示す。
さらに,本論文から得られたGKSL生成物は,ポアンカーの対称性を持つことを示した。
これは、Poincar\'e対称性を持つGKSL生成器による記述が、長期の関心の過程におけるオープン量子力学の漸近挙動に有効であることを意味する。
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