論文の概要: Photon-nucleon entanglement in Compton scattering at low and high energies

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.05330v1
• Date: Wed, 05 Aug 2026 18:40:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-07 17:43:06.659331
• Title: Photon-nucleon entanglement in Compton scattering at low and high energies
• Title（参考訳）: 低エネルギー・高エネルギーコンプトン散乱における光子核子絡み合い
• Abstract要約: コンプトン散乱における最終状態光子核子系におけるスピンスピン絡みについて検討した。 キネマティック平面の異なる領域にまたがって、ベル状態とそれらのユニタリ同値が多種多様である。 中性子の場合、電気的および磁気的偏光性はパターンや絡み合いの存在に劇的に影響を及ぼす。
• 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 spin-spin entanglement in the final state photon-nucleon system in Compton scattering, both at low energy below the pion threshold and at high energy in perturbative QCD to next-to-leading order. We first establish a no-go theorem showing that, for any spin-$\frac{1}{2}$ target, entanglement cannot be generated in unpolarized Compton scattering if the scattering amplitudes are real. We then consider polarized Compton scattering off the electron, the proton and the neutron. At low energy, we uncover a rich variety of maximally entangled Bell states and their unitary equivalents realized across different regions of the kinematic plane. Interestingly, the proton and neutron targets exhibit distinct patterns of entanglement. In the neutron case, the electric and magnetic polarizabilities dramatically influence the pattern and even the existence of entanglement. This suggests that entanglement can serve as a novel tool for investigating the detailed electromagnetic properties of the nucleons.
• Abstract（参考訳）: コンプトン散乱における最終状態光子核子系におけるスピンスピンの絡み合いについて検討した。 まず、任意のスピン-$\frac{1}{2}$ターゲットに対して、散乱振幅が実であれば、非偏極コンプトン散乱において絡み合いは生じないことを示すノーゴー定理を確立する。 次に、電子、陽子、中性子から偏光コンプトン散乱を考える。 低エネルギーでは、キネマティック平面の異なる領域で実現された様々な最大絡み合ったベル状態とそのユニタリ同値を明らかにする。 興味深いことに、陽子と中性子の標的は異なる絡み合いのパターンを示す。 中性子の場合、電気的および磁気的偏光性はパターンや絡み合いの存在に劇的に影響を及ぼす。 このことは、絡み合いが核子の詳細な電磁特性を研究するための新しいツールとなることを示唆している。

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