論文の概要: Quantum Correlations in the Decay of $B^0$ meson and Entanglement Entropy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.28034v1
- Date: Fri, 26 Jun 2026 12:42:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-29 18:24:25.484672
- Title: Quantum Correlations in the Decay of $B^0$ meson and Entanglement Entropy
- Title（参考訳）: B^0$中間子と絡み合いエントロピーの減衰における量子相関
- Abstract要約: B0$中間子の2つのベクトル中間子への崩壊は、2つの四重項からなる二部晶系を構成する。
絡み合いエントロピーは、崩壊する粒子系の量子相関の尺度として用いられる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.06372261626436676
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a phenomenological study of quantum correlations in the decay of $B^0$ mesons into a system of two vector mesons. The decay of the $B^0$ meson into two vector mesons constitutes a bipartite system of two qutrits. The entanglement entropy is used as a measure of quantum correlations in the system of decaying particles. We study the variation of the Rényi entropy with Rényi order ($α$) for the decay channels $B_s^0 \rightarrow φ\, φ$, $B_d^0 \rightarrow J/ψ\, K^{*}(892)^0$, $B_d^0 \rightarrow φ\, K^{*}(892)^0$ and $B_s^0 \rightarrow J/ψ\, φ$ and discuss the significance of entanglement entropy at different Rényi order regimes. The LHCb, ATLAS and Belle collaborations experimental measurements of complex polarization amplitudes and relative phases are used as input for our analysis. A comparison of entanglement entropy for all the $B^0$ meson decay processes, with both vanishing and non-vanishing phases, reveals a strong phase dependence of the entropy. We further present the results of Hartley entropy (Max-Entropy), von Neumann entropy, collision entropy, and min-entropy, each corresponding to different values and limits of the Rényi order. The comparison between the branching fractions of the decay processes and the von Neumann entropy shows a connection between entanglement and decay dynamics, indicating the role of weak and strong interaction in generating quantum entanglement. In addition, we evaluate several other entanglement measures, including linear entropy, I-concurrence, tangle, negativity, logarithmic negativity, Schmidt coefficients, and Schmidt rank for different $B^0$ meson decay processes. Our study demonstrates that entanglement measures provide useful insights into the underlying decay dynamics and may serve as important tools for understanding quantum correlations in high-energy particle physics processes.
- Abstract（参考訳）: 2つのベクトル中間子の系へのB^0$中間子の崩壊における量子相関の現象論的研究を示す。
B^0$中間子の2つのベクトル中間子への崩壊は、2つの四重項からなる二部晶系を構成する。
絡み合いエントロピーは、崩壊する粒子系の量子相関の尺度として用いられる。
崩壊チャネル $B_s^0 \rightarrow φ\, φ$, $B_d^0 \rightarrow J/a\, K^{*}(892)^0$, $B_d^0 \rightarrow φ\, K^{*}(892)^0$, $B_s^0 \rightarrow J/a\, φ$ について Rényi のエントロピーと Rényi のエントロピーの変動について検討し, 異なる Rényi 位制におけるエントロピーの意義について議論する。
LHCb, ATLAS, Belleによる複雑な偏光振幅と相対位相の実験的測定を解析の入力として用いた。
A comparison of entanglement entropy for all the $B^0$ meson decay process, with both vanishing and non-vanishing phases, showed a strong phase dependent of the entropy。
さらにハートリーエントロピー(マックスエントロピー)、フォン・ノイマンエントロピー(英語版)、衝突エントロピー(英語版)、およびミンエントロピー(英語版)の結果を示す。
崩壊過程の分岐分数とフォン・ノイマンエントロピーの比較は、エンタングルメントと崩壊ダイナミクスの関連性を示し、量子エンタングルメントの生成における弱い相互作用と強い相互作用の役割を示している。
さらに, 線形エントロピー, I-コンカレンス, タングル, 負性度, 対数的負性度, シュミット係数, シュミットランクなど, 異なるB^0$中間子崩壊過程について, その他の絡み合いの評価を行った。
我々の研究は、絡み合い測定が基礎となる崩壊力学の有用な洞察を与え、高エネルギー粒子物理プロセスにおける量子相関を理解するための重要なツールとなることを実証している。
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