論文の概要: Entanglement Suppression, Quantum Statistics and Symmetries in Spin-3/2 Baryon Scatterings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.08960v1
- Date: Tue, 10 Jun 2025 16:31:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-11 15:11:42.864506
- Title: Entanglement Suppression, Quantum Statistics and Symmetries in Spin-3/2 Baryon Scatterings
- Title（参考訳）: スピン3/2バリオン散乱における絡み合い抑制、量子統計および対称性
- Authors: Tao-Ran Hu, Katsuyoshi Sone, Feng-Kun Guo, Testuo Hyodo, Ian Low,
- Abstract要約: 本研究では,非相対論的$S$波散乱における絡み合い抑制,量子統計,拡張対称性の相互作用について検討する。
同一粒子を散乱する場合、スピン統計の制約により絡み合いの力が消えることはない。
絡み合いの力は消滅しないが、グローバルまたは局所的な最小限に収まる場合、拡張された対称性が依然として出現する。
- 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 explore the interplay among entanglement suppression, quantum statistics and enhanced symmetries in the non-relativistic $S$-wave scattering involving the lowest-lying spin-3/2 baryons, which can be considered as four-dimensional qudits. These baryons form a ten-dimensional representation (decuplet) under the $\text{SU}(3)$ light-flavor symmetry and, in this limit, are considered indistinguishable under strong interactions. Treating the $S$-matrix in the spin-3/2 baryon-baryon scattering as a quantum logic gate in the spin space, we study the consequence of entanglement suppression and compute the entanglement power of the $S$-matrix. When the entanglement power vanishes, the $S$-matrix is either an Identity or a SWAP gate and spin-flavor symmetries and/or non-relativistic conformal invariance emerge, as previously observed in spin-1/2 baryons. In the case of scattering identical particles, the entanglement power never vanishes due to constraints from spin statistics, which we interpret as projection-valued measurements onto symmetric or antisymmetric Hilbert space and define the entanglement power accordingly. When the entanglement power is non-vanishing but sits at a global or local minimum, enhanced symmetries still emerge and the $S$-matrix can be interpreted as an Identity or a SWAP gate acting on the restricted Hilbert space allowed by quantum statistics. In general, when scattering identical spin-$s$ particles, we identify an enhanced $\text{SU}(2s+1)_{\text{spin}}$ symmetry for the Identity gate.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,低層スピン-3/2バリオンを含む非相対論的$S$波散乱における絡み合い抑制,量子統計学,拡張対称性の相互作用について検討する。
これらのバリオンは、$\text{SU}(3)$ Light-flavor対称性の下で10次元表現(デカクレ)を形成し、この極限では、強い相互作用の下では区別できないと考えられる。
スピン3/2バリオンバリオン散乱における$S$行列をスピン空間の量子論理ゲートとして扱い、絡み込み抑制の結果を調べ、S$行列の絡み合いパワーを計算する。
絡み合う力がなくなると、S$-行列は、以前にスピン1/2バリオンで観測されたように、アイデンティティまたはSWAPゲートまたはスピンフレーバー対称性または/または非相対論的共形不変性が出現する。
同一粒子を散乱する場合、スピン統計学の制約により絡み力が消えることはなく、これは対称あるいは反対称ヒルベルト空間への射影値の測定として解釈し、その絡み力をそれに従って定義する。
絡み合いのパワーが消滅しないが、大域的あるいは局所的な最小値に収まるとき、拡張対称性は依然として現れ、S$-行列は量子統計によって許される制限ヒルベルト空間に作用するアイデンティティまたはSWAPゲートとして解釈できる。
一般に、同じスピン-$s$粒子を散乱するとき、恒等ゲートに対する拡張 $\text{SU}(2s+1)_{\text{spin}}$対称性を同定する。
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