論文の概要: Note on decoherence of the cosmological background by thermal perturbations in the language of open quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.11397v1
- Date: Thu, 08 Oct 2026 07:27:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-10 02:36:53.860528
- Title: Note on decoherence of the cosmological background by thermal perturbations in the language of open quantum systems
- Title（参考訳）: オープン量子系の言語における熱摂動による宇宙背景のデコヒーレンスについて
- Abstract要約: 宇宙論的な摂動の熱浴が、宇宙の同質な自由度をデコヒーリングする方法を研究する。
我々の玩具モデルは、遅い回転状態の時計場を持つ空間的に平坦な半古典的インフレーション宇宙から成り立っている。
パラメータ推定の代表的な集合については、熱的寄与に対応する特性デコヒーレンス時間スケールをハッブル時間スケールより短くすることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 51.56484100374058
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study, within a toy model, how a thermal bath of cosmological perturbations can decohere the homogeneous degrees of freedom of the universe, treating the perturbations as an environment in the framework of open quantum systems. In contrast to several earlier approaches, instead of tracing out the perturbations from a semiclassical ansatz for the total wave function, we incorporate their cosmological backreaction through an effective second-order coupling and derive a master equation. Our toy model consists of a spatially flat semiclassical inflationary universe with a clock field in the slow-roll regime, while scalar cosmological perturbations in an assumed thermal-like state constitute the environment. One of the features of the model is the absence of the Markov approximation. The resulting coupling constant is determined by thermal correlation functions of the quantized perturbation modes. Within this framework, we find that, for a representative set of parameter estimates, the characteristic decoherence timescale corresponding to the thermal contribution can be shorter than the Hubble timescale. In addition, we address the question of whether the pointer-state structure induced by the decoherence in such a framework could provide a criterion for the choice of semiclassical states in the early universe.
- Abstract（参考訳）: 我々は、おもちゃのモデルの中で、宇宙論的摂動の熱浴が宇宙の均質な自由度を減らし、摂動をオープン量子システムの枠組みの環境として扱う方法について研究する。
従来のいくつかのアプローチとは対照的に、半古典的アンサッツから全波動関数の摂動をトレースする代わりに、宇宙論的バックリアクションを効果的な二階結合によって組み込んで、マスター方程式を導出する。
我々の玩具モデルは、空間的に平坦な半古典的インフレーション宇宙とスローロール状態のクロック場から構成され、熱的状態が想定されるスカラー宇宙摂動は環境を構成する。
モデルの特徴の1つはマルコフ近似の欠如である。
得られた結合定数は、量子化された摂動モードの熱相関関数によって決定される。
本枠組みでは, パラメータ推定の代表的な集合に対して, 熱的寄与に対応する特性デコヒーレンス時間スケールがハッブル時間スケールよりも短いことが判明した。
さらに、そのような枠組みにおけるデコヒーレンスによって引き起こされるポインタ状態構造が、初期の宇宙における半古典的状態の選択の基準を与えることができるかどうかという問題に対処する。
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