論文の概要: Emergent Bell-Triplet State in Proton-Proton Scattering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.24325v1
• Date: Tue, 28 Oct 2025 11:46:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-29 15:35:37.09808
• Title: Emergent Bell-Triplet State in Proton-Proton Scattering
• Title（参考訳）: プロトン-プロトン散乱における創発的ベル・トリプレット状態
• Authors: Z. X. Shen, H. Y. Shang, Y. G. Ma, D. Bai, S. M. Wang, Z. C. Xu,
• Abstract要約: 絡み合いは量子情報科学の基本的な資源である。 実験室エネルギー151MeVにおけるベル・トリップレット状態の出現を報告する。 この第2次最大絡み合った状態は、前階カイラル実効場理論を超えたテンソル力によって直接形成される。
• 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: Entanglement is a fundamental resource in quantum information science, with profound implications for computing, communication, and metrology. Nuclear scattering processes, dominated by rich spin-dependent interactions, offer a natural platform for generating complex spin entanglement. Here, using proton-proton scattering as a quantum laboratory, we report the emergence of a near-pure Bell-triplet state at a laboratory energy of 151 MeV and a center-of-mass scattering angle of 90 degrees, with the spin amplitude a transition operator connecting two different Bell states. In contrast to the low-energy singlet state governed by the Pauli principle and the S-wave dominance, this second maximally entangled state is directly shaped by tensor forces beyond leading-order chiral effective field theory, providing a distinct quantum-information signature for realistic nuclear forces. These findings, invisible to traditional scattering observables, establish proton-proton scattering as a robust source of triplet entanglement and pave the way for next-generation nuclear Bell tests.
• Abstract（参考訳）: 絡み合いは量子情報科学の基本的な資源であり、計算、通信、気象学に深く影響している。 豊富なスピン依存相互作用によって支配される核散乱過程は、複雑なスピン絡みを発生させる自然な基盤を提供する。 ここでは, 陽子-陽子散乱を量子実験室として, 実験室エネルギー151MeV, 中心質量散乱角90度でのベル・トリップレット状態の出現を報告する。 パウリの原理とS波支配によって支配される低エネルギー一重項状態とは対照的に、この第2の最大の絡み合った状態は、前二階のカイラル効果場理論を超えたテンソル力によって直接形成され、現実的な核力に対して異なる量子情報シグネチャを提供する。 これらの発見は、従来の散乱観測装置には見えず、三重項の絡み合いの強い源として陽子-陽子散乱を確立し、次世代の核実験への道を開いた。

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