論文の概要: Quantum Information Dynamics of QED$_2$ in Expanding de Sitter Universe

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.02777v1
• Date: Fri, 03 Apr 2026 06:37:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-06 17:20:24.353489
• Title: Quantum Information Dynamics of QED$_2$ in Expanding de Sitter Universe
• Title（参考訳）: 拡張デシッター宇宙におけるQED$_2$の量子情報ダイナミクス
• Authors: Kazuki Ikeda, Yaron Oz,
• Abstract要約: 我々は、宇宙膨張が量子力学と直接競合する最小の相互作用ゲージ理論として、ド・ジッター空間のQED$$について研究する。 宇宙時間では、ホッピング赤方偏移は1/a(t)$となり、電気項は$g2 a(t)$として成長し、$(,m)$平面の移動狭ギャップ領域を通してスペクトルを網羅する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5899159309486681
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study QED$_2$ in de Sitter space as a minimal interacting gauge theory in which cosmological expansion directly competes with quantum dynamics. In cosmic time, the hopping redshifts as $1/a(t)$ while the electric term grows as $g^2 a(t)$, sweeping the spectrum through a moving narrow-gap region in the $(τ,m)$ plane. Exact diagonalization shows that this defines a pseudo-critical line governing the loss of adiabaticity, excitation growth, and redshifted response. Using matrix-product states at a fixed mass, we separate the fixed-cutoff thermodynamic limit from the continuum extrapolation. The late-time dip survives in the infinite physical box size limit, and shifts to later $τ$ as the lattice spacing goes to zero, with current data favoring $τ_* \approx 3.1$, while the dip depth remains less controlled. For Gibbs initial states, the same mechanism produces an irreversibility front in the relative entropy that tracks the pseudo-critical line and is detectable via LOCC-accessible observables. These results identify de Sitter QED$_2$ as a controlled setting for linking curved-space gauge dynamics, near-critical spectral structure, and operational irreversibility.
• Abstract（参考訳）: 我々は、宇宙膨張が量子力学と直接競合する最小の相互作用ゲージ理論として、ド・シッター空間のQED$_2$を研究する。 宇宙時間では、ホッピング赤方偏移は1/a(t)$となり、電気項は$g^2 a(t)$として成長し、$(τ,m)$平面の移動狭ギャップ領域を通してスペクトルを網羅する。 厳密な対角化は、断熱性、励起成長、赤方偏移反応の喪失を規定する擬似臨界線を定義することを示している。 固定質量での行列生成状態を用いて、固定カットオフ熱力学限界を連続体外挿から分離する。 遅延時間ディップは無限の物理ボックスサイズに留まり、格子間隔がゼロになるにつれて後の$τ$にシフトし、現在のデータでは$τ_* \approx 3.1$が好まれるが、ディップ深さは制御されない。 Gibbsの初期状態では、同じ機構が相対エントロピーにおいて可逆性フロントを生成し、擬似臨界線を追跡し、LOCCアクセス可能な可観測器で検出できる。 これらの結果から、ド・ジッター QED$_2$ は、曲線空間ゲージ力学、ほぼ臨界スペクトル構造、運用不可逆性をリンクするための制御された設定として同定される。

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