論文の概要: Entanglement generation from gravitationally produced massless vector particles during inflation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.03822v1
• Date: Sat, 04 Apr 2026 18:19:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-07 15:49:18.785078
• Title: Entanglement generation from gravitationally produced massless vector particles during inflation
• Title（参考訳）: 重力によって生成した無質量ベクトル粒子のインフレーションによる絡み合い生成
• Authors: Alessio Belfiglio, Mattia Dubbini, Orlando Luongo,
• Abstract要約: 単体インフレーションのシナリオにおいて, 分光器の質量を持たないベクトル粒子の重力生成について検討した。 特に, 高エネルギーベクトル粒子が優先的に生成され, 偏光効果がこの挙動に有意な寄与を示す。 本研究では,サブ・フッブル場モードとスーパー・フッブル場モードの超水平絡みについて検討する。
• 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 study the gravitational production of spectator massless vector particles in a single-field inflationary scenario, and the related entanglement generation across the Hubble horizon. Accordingly, we consider a quasi-de Sitter background evolution, with additional metric inhomogeneities induced by the inflaton quantum fluctuations. Afterwards, we compute the corresponding production amplitude and show that it depends only on the transverse polarizations, appearing \emph{de facto} gauge-invariant, consistently with our interpretation of the vector field as the electromagnetic one. We notice that particle wavelengths turn out to be small compared to the Hubble radius, thus favoring sub-Hubble production relative to super-Hubble one. In particular, highly energetic vector particles are preferentially produced and we show that polarization effects provide a significant contribution to this behavior. Moreover, the production of nearly collinear particle pairs appears as the most probable configuration, due to the background conformal invariance of the theory and the plane-wave (massless particle-like) nature of the metric perturbation. We thus specialize our treatment to super-Hubble scales, confirming their subdominant contribution to the number density of produced particles, albeit setting a corresponding lower bound on the reheating temperature. In this scheme, we explore superhorizon entanglement between sub- and super-Hubble field modes, computing the corresponding von Neumann entropy and discussing the effects of horizon crossing on the generation of primordial entanglement.
• Abstract（参考訳）: 単一フィールドインフレーションシナリオにおける分光器質量を持たないベクトル粒子の重力生成とハッブル地平線における関連する絡み合いの発生について検討した。 したがって、準ド・ジッターの背景の進化を考えると、インフラトン量子揺らぎによって引き起こされる追加の計量的不均一性がある。 その後、対応する生成振幅を計算し、それが電磁場としてのベクトル場の解釈と矛盾せず、横偏極のみに依存することを示す。 粒子の波長はハッブル半径よりも小さくなり,スーパーハッブルよりもサブハッブル生産が好まれる。 特に, 高エネルギーベクトル粒子が優先的に生成され, 偏光効果がこの挙動に有意な寄与を示す。 さらに、理論の背景共形不変性や計量摂動の平面波(質量のない粒子のような)性質により、ほぼコリニア粒子対の生成が最も可能性の高い構成として現れる。 そこで我々は,超ハッブルスケールでの処理を専門とし,生成粒子の数密度に対する副次的な寄与を確認し,再加熱温度に対応する下限を設定する。 本研究では,サブ・フッブル場モードとスーパー・フッブル場モードの超水平絡み合いについて検討し,対応するフォン・ノイマンエントロピーを計算し,地平面交差が原始絡み合いの発生に及ぼす影響について議論する。

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