論文の概要: Relativistic Effects in Spin Correlations Induced by QED Scattering and Wigner Rotations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.08995v1
• Date: Mon, 08 Jun 2026 03:48:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-09 14:42:06.687043
• Title: Relativistic Effects in Spin Correlations Induced by QED Scattering and Wigner Rotations
• Title（参考訳）: QED散乱とウィグナー回転によるスピン相関の相対論的影響
• Authors: Juan D. Fonseca, B. Hiller, I. G. da Paz, M. Sampaio,
• Abstract要約: 木レベルでは、Mller散乱において2つの電子間のスピン相関が生じる相互作用の性質について検討する。 散乱振幅の非相対論的近似により、双極子-双極子相互作用と電流-双極子相互作用がこれらの相関の出現に寄与することがわかった。 このフレームワークは、非弾性過程$e-e+rightarrow-+$の相関についてコメントするために使われる。
• 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 study the relativistic nature of the interactions that, at tree level, generate spin correlations between two electrons in Møller scattering, as well as in an extended process involving a witness particle $C$. The corresponding processes, $e^{-}e^{-}\rightarrow e^{-}e^{-}$ and $e^{-}e^{-}C\rightarrow e^{-}e^{-}C$, are analyzed both in the center-of-mass frame and, for the former process, in a Lorentz-boosted frame where Wigner rotations arise. It is found that, through a nonrelativistic approximation of the scattering amplitudes, dipole-dipole and current-dipole interactions are responsible for the emergence of these correlations. This is evidenced by the variation of the von Neumann entropy of one electron for initially separable states, and of $C$ for an initially prepared three-particle entangled W-state. In Wigner rotations, the invariance of entropy under local unitary transformations is maintained at the expense of the emergence of quantum coherence in the density matrix at large rapidities. As a consequence, the final states of both particles are evaluated and shown to encode information about the scattering process through their spin expectation values. This framework is then used to comment on the correlations in the inelastic process $e^{-}e^{+}\rightarrowμ^{-}μ^{+}$, for which some research has reported differing results.
• Abstract（参考訳）: 木レベルでは、メラー散乱における2つの電子間のスピン相関を生成する相互作用の相対論的性質と、証人粒子$C$を含む拡張過程について研究する。 対応する過程である $e^{-}e^{-}\rightarrow e^{-}e^{-}$ と $e^{-}e^{-}C\rightarrow e^{-}e^{-}C$ は、質量の中心フレームと、ウィグナー回転が生じるローレンツブーストフレームの両方で解析される。 散乱振幅の非相対論的近似により、双極子-双極子相互作用と電流-双極子相互作用がこれらの相関の出現に寄与することがわかった。 これは、初期分離可能な状態に対する1つの電子のフォン・ノイマンエントロピーの変化によって証明され、初期生成された3粒子交絡W状態に対して$C$である。 ウィグナー回転では、局所的なユニタリ変換の下でのエントロピーの不変性は、密度行列における大きな速さでの量子コヒーレンスの発生を犠牲にして維持される。 その結果、両粒子の最終状態を評価し、スピン期待値を通じて散乱過程に関する情報を符号化することを示した。 このフレームワークは、非弾性過程 $e^{-}e^{+}\rightarrowμ^{-}μ^{+}$ の相関についてコメントするために使われる。

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