論文の概要: Quantum entanglement within quarkonium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.24068v1
• Date: Mon, 27 Jul 2026 07:11:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-28 22:34:15.341595
• Title: Quantum entanglement within quarkonium
• Title（参考訳）: クォーコニウム中の量子絡み合い
• Abstract要約: 重クォーコニウム中のクォークと反クォークの絡み合いを、非摂動的光フロントハミルトニアンの枠組みで検討する。 スピン0クォーコニアの場合、このエントロピーは非偏極横運動量依存パルトン分布のシャノンエントロピーに還元される。 スピン1クォーコニアの場合、エントロピーの明示的な偏光依存性を導出し、偏光およびテンソル偏光TMDに接続する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.477540759458255
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate quark-antiquark entanglement in heavy quarkonium within a nonperturbative light-front Hamiltonian framework. By tracing over the antiquark degrees of freedom in the hadronic state vector, we construct the reduced density matrix of the quark subsystem and compute the associated von Neumann entropy. For spin-0 quarkonia, we show that this entropy reduces to the Shannon entropy of the unpolarized transverse momentum dependent parton distribution (TMD), up to constant color and spin contributions. For spin-1 quarkonia, we derive the explicit polarization dependence of the entropy and connect it to polarized and tensor-polarized TMDs. Using light-front wave functions obtained via basis light-front quantization (BLFQ), we evaluate the entanglement entropy for charmonium and bottomonium states, revealing a pronounced sensitivity to the polarization of vector mesons. Furthermore, we resolve the infrared parameter by matching the momentum-space entropy to a harmonic-oscillator representation. Ultimately, these results establish entanglement entropy as a novel probe of nonperturbative quarkonium structure, forging a direct link between quantum information measures and partonic observables.
• Abstract（参考訳）: 重クォーコニウム中のクォークと反クォークの絡み合いを、非摂動的光フロントハミルトニアンの枠組みで検討する。 ハドロン状態ベクトルにおける古代クォーク自由度をトレースすることにより、クォーク部分系の還元密度行列を構築し、関連するフォン・ノイマンエントロピーを計算する。 スピン0クォーコニアの場合、このエントロピーは非偏極運動量依存パルトン分布(TMD)のシャノンエントロピーに減少し、一定の色とスピン寄与を示す。 スピン1クォーコニアの場合、エントロピーの明示的な偏光依存性を導出し、偏光およびテンソル偏光TMDに接続する。 ベースライトフロント量子化(BLFQ)により得られる光フロント波動関数を用いて、チャーモニウムおよびボトムニウム状態の絡み合いエントロピーを評価し、ベクトル中間子の偏光に対する感度を顕著に示す。 さらに、運動量空間のエントロピーを調和振動子表現に合わせることで、赤外パラメータを解く。 最終的に、これらの結果は、非摂動的クォーコニウム構造の新たなプローブとして絡み合いエントロピーを確立し、量子情報測度とパルトンオブザーバブルの直接的なリンクを鍛える。

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