論文の概要: A quasi-particle picture for entanglement cones and horizons in analogue cosmology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.19183v2
• Date: Thu, 06 Nov 2025 16:20:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-07 22:27:39.554353
• Title: A quasi-particle picture for entanglement cones and horizons in analogue cosmology
• Title（参考訳）: アナログ宇宙論における絡み合った円錐と地平線に対する準粒子像
• Authors: Carlos Fulgado-Claudio, Alejandro Bermudez,
• Abstract要約: 自己相互作用型ダイラックフェルミオンに対するスカラーおよび擬似スカラー凝縮体の出現について検討した。 時空拡大による時間-逆対称性の崩壊と擬スカラー凝縮によるパリティが,光円錐状の絡み合いの伝播構造を通して現れることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.88028371034407
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Although particle production in curved quantum field theories (cQFTs) is key to our understanding of the early universe and black hole physics, its direct observation requires extreme conditions or unrealistic sensitivities. Recent progress in quantum simulators indicates that analogues of cosmological particle production can be observed in table-top experiments of cold atomic gases described by effective cQFTs. This promises a high degree of tunability in the synthesised curved spacetimes and, moreover, sets a clear roadmap to explore the interplay of particle production with other non-perturbative effects genuine to interacting QFTs. We hereby focus on the appearance of scalar and pseudo-scalar condensates for self-interacting Dirac fermions, and study how dynamical mass generation and spontaneous symmetry breaking affects real-time dynamics through the lens of entanglement. We use the entanglement contour (EC) to analyse the spatio-temporal structure of particle production, showing that a quasi-particle picture for the EC captures the cosmological horizon in accelerating spacetimes, while also being sensitive to the effect of different symmetry-breaking processes. In particular, we show that the combined breakdown of time-reversal symmetry due to the expanding spacetime, and parity due to a pseudo-scalar condensate, manifests through the structure of the light-cone-like propagation of entanglement.
• Abstract（参考訳）: 曲線量子場理論(cQFT)における粒子生成は、初期の宇宙とブラックホール物理学の理解の鍵であるが、その直接観測には極端な条件や非現実的な感度が必要である。 量子シミュレーターの最近の進歩は、効率的なcQFTによって記述されたコールドアトミックガスのテーブルトップ実験において、宇宙論的な粒子生成の類似が観察可能であることを示している。 このことは、合成された曲線の時空における高いチューナビリティを約束し、さらに、相互作用するQFTに固有の他の非摂動効果と粒子生成の相互作用を探索するための明確なロードマップを定めている。 ここでは,自己相互作用するディラックフェルミオンに対するスカラーおよび擬スカラー凝縮体の出現に注目し,動的質量生成と自然対称性の破れが絡み合いのレンズを通してのリアルタイムダイナミクスに与える影響について検討する。 粒子生成の時空間構造を解析するためにエンタングルメント・輪郭 (EC) を用い, 加速時空における宇宙の地平線をECの準粒子画像が捉え, 異なる対称性破砕過程の影響に敏感であることを示す。 特に、時空拡大による時間-逆対称性の崩壊と擬スカラー凝縮によるパリティが、光円錐状の絡み合いの伝播構造を通して現れることを示す。

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