論文の概要: Probing the Quantum Speed Limit and Entanglement in Flavor Oscillations of Neutrino-Antineutrino System in Curved Spacetime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.20236v1
- Date: Mon, 28 Apr 2025 20:13:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:54.660457
- Title: Probing the Quantum Speed Limit and Entanglement in Flavor Oscillations of Neutrino-Antineutrino System in Curved Spacetime
- Title（参考訳）: 湾曲時空におけるニュートリノ・アンティヌトリノ系のフレア振動における量子速度限界とエンタングルメントの探索
- Authors: Abhishek Kumar Jha, Mriganka Dutta, Mayank Pathak, Subhashish Banerjee, Banibrata Mukhopadhyay,
- Abstract要約: 我々は、Kerr-Schild極座標(KSP)におけるKerr計量によって記述された回転原始ブラックホール(PBH)を考える。
これらの座標を用いたエルミート・ディラック・ハミルトニアンの4ベクトル重力ポテンシャルの解析式を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We consider a spinning primordial black hole (PBH) described by the Kerr metric in Kerr-Schild polar coordinates (KSP). We derive an analytical expression for the four-vector gravitational potential in the underlying Hermitian Dirac Hamiltonian using these coordinates. This gravitational potential introduces an axial vector term in the Dirac equation in curved spacetime. We find that the magnitudes of the temporal and spatial components of the four-vector gravitational potential are significantly affected by the angle of the position vector of the spinor with respect to the spin axis of the PBH, its radial distance from the PBH, and the strength of the specific angular momentum of the PBH. These potentials modify the effective mass matrix of the neutrino-antineutrino system and significantly affect the transition probabilities during the flavor oscillation of the neutrino-antineutrino system. We then use the transition probability to investigate the quantum speed limit time (QSLT) bound ratio for the two-flavor oscillation of the neutrino-antineutrino system in curved spacetime. This helps us estimate how quickly the initial neutrino flavor state evolves over time under the influence of the gravitational field. Finally, we discuss quantum correlations such as entanglement entropy during the two-flavor oscillation of the neutrino-antineutrino system near a spinning PBH.
- Abstract（参考訳）: 我々は、KSP(Kerr-Schild polar coordinates)において、カー計量によって記述された回転原始ブラックホール(PBH)を考える。
これらの座標を用いたエルミート・ディラック・ハミルトニアンの4ベクトル重力ポテンシャルの解析式を導出する。
この重力ポテンシャルは、曲線時空におけるディラック方程式の軸ベクトル項を導入する。
その結果, 4ベクトル重力ポテンシャルの時間的および空間的成分の大きさは, PBHのスピン軸に対するスピノルの位置ベクトルの角度, PBHからの半径距離, PBHの特定の角運動量の強さに大きく影響していることがわかった。
これらの電位はニュートリノ-反ニュートリノ系の有効質量行列を修飾し、ニュートリノ-反ニュートリノ系の香料振動時の遷移確率に大きな影響を及ぼす。
次に、遷移確率を用いて、曲線時空におけるニュートリノ-反ニュートリノ系の2つの振動の量子速度制限時間(QSLT)境界比を調べる。
これにより、重力場の影響下で、初期ニュートリノのフレーバー状態が時間とともにどれだけ早く進化するかを推定できる。
最後に, 回転PBH近傍のニュートリノ-反ニュートリノ系の2成分振動におけるエンタングルメントエントロピーなどの量子相関について論じる。
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