論文の概要: Decoherence of spatial superpositions along stationary worldlines
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.13677v1
- Date: Wed, 13 May 2026 15:35:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-14 23:30:28.141551
- Title: Decoherence of spatial superpositions along stationary worldlines
- Title（参考訳）: 静止世界線に沿った空間的重ね合わせのデコヒーレンス
- Authors: Clemens Jakubec, Aaron Bartleson, Peter W. Milonni, Kanu Sinha,
- Abstract要約: 我々は、ミンコフスキー真空中を静止世界線に沿って移動する粒子の空間的重畳のデコヒーレンスを分析する。
粒子の質量の中心に対する量子ブラウン運動マスター方程式を導出する。
双曲運動と一様円運動の2例の脱コヒーレンス率について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We analyze the decoherence of a particle's spatial superposition moving along a stationary worldline through the Minkowski vacuum. The particle is modeled via an internal degree of freedom that couples to a scalar field, and an external degree of freedom, i.e., its quantized center-of-mass motion around the stationary worldline. Assuming a separation of time scales between the particle's internal and external dynamics, we first obtain an effective red-shifted polarizability of the particle, characterizing the trajectory-dependent linear response of the internal oscillator to the field. We then derive a quantum Brownian motion master equation for the particle's center of mass, under the Born-Markov approximation, which describes its decoherence in the position basis, as well as, Hamiltonian modifications corresponding to a dispersive potential. The resulting decoherence has two components: (1) arising from a modified field spectrum observed by the particle; and (2) due to a differential time-dilation over the particle's extended spatial wavefunction. For stationary trajectories, both contributions take an effectively thermal form. We evaluate the decoherence rates for two specific cases of hyperbolic and uniform circular motion.
- Abstract（参考訳）: 我々は、ミンコフスキー真空中を静止世界線に沿って移動する粒子の空間的重畳のデコヒーレンスを分析する。
粒子はスカラー場に結合する内部自由度と外部自由度、すなわち静止世界線周辺の量子化された中心-質量運動によってモデル化される。
粒子の内部力学と外部力学の時間スケールの分離を仮定すると、まず、内部振動子の磁場に対する軌道依存性の線形応答を特徴付ける、粒子の有効赤方偏光性が得られる。
次に、粒子の質量中心に対する量子ブラウン運動マスター方程式をボルン・マルコフ近似の下で導出し、その位置基底におけるデコヒーレンスを記述し、分散ポテンシャルに対応するハミルトニアン変換を導出する。
結果として生じるデコヒーレンスには、(1) 粒子が観測する磁場スペクトルの変化から生じる成分と、(2) 粒子の拡張空間波動関数に対する時間差による成分がある。
静止軌道の場合、両方の寄与は効果的に熱形態を取る。
双曲運動と一様円運動の2例の脱コヒーレンス率について検討した。
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