論文の概要: Packaged Quantum States and Symmetry: A Group-Theoretic Framework for Gauge-Invariant Packaged Entanglements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.20295v1
- Date: Wed, 26 Mar 2025 07:35:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-27 13:19:34.652129
- Title: Packaged Quantum States and Symmetry: A Group-Theoretic Framework for Gauge-Invariant Packaged Entanglements
- Title（参考訳）: パッケージ量子状態と対称性:ゲージ不変パッケージエンタングルメントの群理論フレームワーク
- Authors: Rongchao Ma,
- Abstract要約: 有限群あるいはコンパクト群の任意の非自明な表現は、本質的にパッケージ化された絡み合いを誘導することを示す。
この枠組みでは、各単一粒子励起は、その既約表現によって決定される内部量子数の分離できないブロックを持つ。
我々の結果は、エキゾチックハドロン分光法、場の理論における拡張対称性の探索、量子技術への応用に有用かもしれない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We present a group-theoretic framework showing that any nontrivial representation of a finite or compact group inherently induces packaged entanglement (in which every internal quantum numbers are inseparably entangled) in multiparticle quantum systems. In this framework, each single-particle excitation carries an inseparable block of internal quantum numbers dictated by its irreducible representation. The local gauge constraints or superselection rules forbid any partial fractionation of charges or quantum labels. We illustrate this principle through gauge symmetries ($U(1)$, $SU(2)$, and $SU(3)$), discrete symmetries (charge conjugation $C$, parity $P$, time reversal $T$, and their combinations), and $p$-form symmetries. In each case, physical requirements (e.g., gauge invariance or superselection) ensure that the resulting states cannot be factorized. These naturally explain phenomena like Bell-type structures, color confinement, and hybrid gauge-invariant configurations. The packaging principle bridges concepts in gauge theory, quantum information, and topological classifications. Our results may be useful for applications in exotic hadron spectroscopy, the exploration of extended symmetries in field theory, and quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 有限群あるいはコンパクト群の任意の非自明な表現が、本質的にパッケージ化された絡み合い(全ての内部量子数が分離的に絡み合う)を多粒子量子系において引き起こすことを示す群理論フレームワークを提案する。
この枠組みでは、各単一粒子励起は、その既約表現によって決定される内部量子数の分離できないブロックを持つ。
局所ゲージの制約や超選択規則は電荷や量子ラベルの部分分断を禁止している。
この原理はゲージ対称性(U(1)$, $SU(2)$, $SU(3)$)、離散対称性(チャージ共役$C$, parity $P$, time reversal $T$, and their combinations)、および$p$形式対称性によって説明される。
それぞれの場合、物理的要件(例えばゲージ不変性やスーパーセレクション)は、結果として生じる状態が分解できないことを保証します。
これらはベル型構造、色閉じ込め、ハイブリッドゲージ不変の構成のような現象を自然に説明する。
包装原理はゲージ理論、量子情報、位相分類の概念を橋渡しする。
我々の結果は、エキゾチックハドロン分光法、場の理論における拡張対称性の探索、量子技術への応用に有用かもしれない。
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