Noninertial effects on nonrelativistic topological quantum scattering
本文研究了宇宙弦时空中非相对论粒子散射问题的非惯性效应。通过考虑狄拉克方程的非相对论极限,我们能够表明,在小的旋转频率的制度,相移有两个贡献:一个有关的非惯性参考系,另一个,由于宇宙弦圆锥拓扑。我们还表明,入射波和散射振幅的改变作为一个后果的非惯性参考系,并依赖于旋转频率。
2017-07-21 gr-qc math-ph math.MP
Noninertial effects on the quantum dynamics of scalar bosons
考虑了旋转坐标系对宇宙弦背景中标量玻色子量子动力学的非惯性效应。在这项工作中,标量玻色子描述的Duffin-Kemmer-Petiau(DKP)形式主义。在此背景下,考虑DKP振子,详细分析和讨论了旋转坐标系和宇宙弦的联合作用对运动方程、能谱和DKP旋量的影响。此外,还研究了旋转坐标系对标量玻色子局域化的影响。
2016-01-30 gr-qc hep-th math-ph
Electrodynamics in noninertial frames
电磁理论被认为是在一般协变方法的框架内,这是适用于非惯性坐标系和框架系统中的电磁分析。当一般的坐标变换被限制为一类保持Minkowski线元的变换时,麦克斯韦电动力学的特殊相对论表述出现在平坦的Minkowski时空中.着重分析了非惯性旋转参考系中的电磁场。对于后一种情况,在没有电流的情况下,利用满足Poisson方程和双调和方程的两个标量函数,以任意电荷密度为物质源,构造了麦克斯韦方程组的一般稳态解.希夫的经典问题是批判性地重新审视。
2021-10-07 gr-qc hep-th physics.class-ph
Noninertial quantum mechanical fluctuations
从非惯性参考系看到的零点量子涨落由于几个原因而令人感兴趣。特别是,因为像Unruh辐射(加速辐射)和霍金辐射(黑洞的量子泄漏)这样的现象本质上取决于量子零点涨落和加速真空态的某种适当概念,所以任何非惯性系中零点涨落的实验测试都隐含着对量子场论基础以及Unruh和Hawking效应的测试
2001-11-05 gr-qc
The Gravito-Maxwell Equations of General Relativity in the local reference frame of a GR-noninertial observer
本文在GR非惯性观测者局域参考系中重新推导引力电场散度定律,证明其不同于爱因斯坦$R^0_{\,\,0}$方程,并建立完整的引力-麦克斯韦方程组,揭示引力场能量、动量密度对粒子加速度差具有排斥效应。
2023-04-15 gr-qc
Neutrino interaction with background matter in a noninertial frame
研究了狄拉克中微子在旋转背景物质中的传播。首先,我们在非惯性系中推导出单个大质量中微子的狄拉克方程,在非惯性系中物质是静止的。这个方程写在对应于共转标架的有效弯曲时空中。我们找到了狄拉克方程的精确解。得到了超相对论粒子的中微子能级。然后,我们讨论了几个中微子质量本征态,它们之间的非零混合,与旋转的背景物质相互作用。我们导出了旋转物质中中微子味振荡的有效薛定谔方程。得到了新的中微子振荡共振条件。我们还研究了由物质旋转引起的共振条件的修正。
2015-08-08 gr-qc hep-ph
Comment on "Fermionic entanglement ambiguity in noninertial frames"
在这篇评论中,我们表明,在Unruh效应的背景下,在Physical Review A 83,062323(2011)中计算的费米子场的熵量的模糊性与反对易场的性质无关,如Physical Review A 83,062323(2011)中所述,而是错误的数学操作,没有考虑到一个基本的超选择规则的量子场论。
2012-01-05 gr-qc hep-th math-ph
Newton-Cartan Gravity in Noninertial Reference Frames
研究了牛顿-嘉当引力在所有非惯性、非相对论参考系变换下的性质。这些变换的集合具有无限维李群的结构,称为伽利略线群,其中包含伽利略群作为子群。我们证明了非惯性参考系的虚拟力自然地编码在伽利略线群下变换的Cartan连接中。这些非惯性力是坐标效应,对描述牛顿时空曲率的里奇张量没有贡献。我们表明,只有$00$的Ricci张量的分量是非零的,等于($4π$倍)的物质密度在任何惯性或非惯性参考系,它导致什么可以被称为牛顿ADM质量。当Ricci场方程和高斯定律在惯性和线性加速参考系中都由相同的物理物质密度满足时,在旋转参考系中两者之间出现差异,因为高斯定律适用于不同于物理物质密度的有效质量密度。这种有效密度源于旋转坐标系中出现的模拟磁场,突出了线性加速和旋转加速参考系之间的显著差异。我们进一步表明,控制模拟的引力场和磁场的动力学方程具有与麦克斯韦方程相同的形式,这是一个令人惊讶的结论,因为这些方程是众所周知的服从狭义相对论(和$U(1)$规范对称性),而不是伽利略对称性。
2014-12-26 gr-qc math-ph math.MP
Noninertial effects on a Dirac neutral particle inducing an analogue of the Landau quantization in the cosmic string spacetime
我们讨论的行为与狄拉克中性粒子的永久电偶极矩,以实现相对论束缚态的解决方案,在非惯性系和拓扑缺陷时空的存在下,相互作用的外场。我们证明了费米-沃克参考系的非惯性效应即使在没有磁荷的情况下也会引起径向磁场,这受到宇宙弦时空拓扑结构的影响。然后,我们讨论了诱导场必须满足的条件,以产生对应于宇宙弦时空中的Landau-He-McKellar-Wilkens量子化的相对论束缚态。最后我们得到了正能解的Dirac旋量和Dirac几率流的Gordon分解。
2012-08-03 gr-qc math-ph math.MP
Neutrino interaction with matter in a noninertial frame
研究了大质量混合中微子与加速度运动背景物质的相互作用系统。我们从物质处于静止状态的非惯性系中单个中微子的狄拉克方程的推导开始。考虑了物质以恒定角速度旋转的特殊情况。求解了狄拉克方程,得到了超相对论粒子在旋转物质中运动的中微子能级。然后,我们推广我们的结果,包括几代中微子,并考虑它们之间的混合。本文用相对论量子力学方法导出了描述旋转物质中中微子味振荡的有效薛定谔方程。我们得到了中微子振荡的共振条件,并研究了物质旋转对中微子振荡的影响。我们还比较了我们的结果与其他作者谁研究类似的问题以前的结果。
2014-10-01 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Relativistic contraction and related effects in noninertial frames
虽然旋转圆盘上的不同点之间没有相对运动,但每个点都属于不同的非惯性系。这一事实,没有认识到在以前的方法的Escherfest悖论和相关问题,利用旋转环和旋转盘的正确处理。拉伸应力恢复,但与标准方法的预测相反,它被发现,观察者在盘的边缘将看到相等长度的其他不同的移动物体作为惯性观察者,其瞬时位置和速度是等于观察者在边缘。还讨论了由不同观测者观测到的时钟在不同位置的速率。对于在平坦时空或弯曲时空中任意运动的观察者,一些结果得到了推广。在非时间正交坐标系中,一般公认的空间线元公式在某些情况下是不合适的。费米坐标的使用导致的结果是,对于任何观察者,光速是各向同性的,等于$c$,只要它是通过在观察者的一个小邻域内传播光束来测量的。
1999-11-08 gr-qc physics.class-ph
Continuous variable methods in relativistic quantum information: Characterisation of quantum and classical correlations of scalar field modes in noninertial frames
本文评述了最近提出的用Renyi-2熵分析量化玻色标量场高斯态关联的统一方法。这使我们能够获得方便的公式,经典,量子,总的相关性,以及两体和多体纠缠。我们应用我们的技术来研究两个模式的标量场所描述的观察员在不同的运动状态之间的相关性。当一个或两个观察者处于均匀加速度时,量子和经典相关性因Unruh效应而不同地退化,这取决于检测到的模式。剩余的量子关联,以没有纠缠的量子不和谐的形式,可以在无限加速的观察者罗布的极限下生存,只要它们在惯性爱丽丝进行的测量中被揭示出来。
2012-06-25 gr-qc hep-th math-ph
Notes on covariant quantities in noninertial frames and invariance of radiation in classical and quantum field theory
一个局部观察者只能测量在他自己位置上的场的值。通过探讨两个费米坐标系之间的坐标变换,证明了具有相同瞬时位置和速度的两个观测者,即使具有不同的瞬时加速度,也会在其共同瞬时位置观测到相同的协变场值。特别是,这意味着在经典物理学中辐射的概念是独立于观察者的,与一些现有论文的结论相反。在弯曲时空中“自由”下落的电荷不沿测地线运动,因此是辐射的。Unruh效应的基本特征是它基于非瞬时测量,这也可以被视为测量量的有效非协方差的来源。阐明了闵可夫斯基时空中的粒子概念。有人认为,一般时空中的粒子概念并不依赖于观察者,存在一个优选的坐标系,粒子数应根据该坐标系来定义。
1999-09-10 gr-qc hep-th
Reciprocal relativity of noninertial frames and the quaplectic group
牛顿力学有绝对惯性静止系的概念。狭义相对论取消了绝对静止系,但仍然需要绝对惯性系。广义相对论通过要求粒子在弯曲的位置-时间流形上具有局部惯性系来解决引力问题。其他力的绝对惯性系的问题仍然存在。我们再看看在扩展相空间的位置,时间,能量和动量自由度的帧的变换。在非相对论性假设下,存在不变的辛度量和线元dt^2。在特殊相对论性假设下,辛度规仍然是不变的,但线元现在是-dt^2+dq^2/c^2和dp^2-de^2/c^2。玻恩指出线元应推广到伪正交度规-dt^2+dq^2/c^2+(1/b^2)(dp^2-de^2/c^2)。保持这两个度量不变的群是非惯性系之间变换的伪酉群。我们表明,这些变换消除了需要一个绝对的惯性系,使力的相对和有界的b,因此体现了相对性,这是'互惠'的意义上的出生。这个群的非齐次版本自然是伪酉群与非交换海森堡群的半直积。这就是四元群。海森堡群本身是两个平移群的半直积。这提供了位置和动量以及时间和能量的非对易性质,这些性质是量子力学所需要的,而量子力学是由考虑四辛群的幺正表示而产生的。
2005-08-29 astro-ph gr-qc math-ph
About Lorentz-Møller-Nelson transformation to rigid noninertial frame of reference
通过一个特殊的洛伦兹-穆勒-纳尔逊(LMN)变换,发现了从实验室系统S到加速旋转参考系S的速度变换。建立了参数进入LMN特殊变换的物理意义。对于小的距离,和他们的适当的光滑运动没有急动建议逆特殊LMN变换。考虑了这种变换的主要结果,即a)在实验室坐标系S中预同步的真时钟在运动参考系S中的失同步和b)在坐标系S中坐标系s的真标尺的洛伦兹收缩。建立了LMN逆变换对具有最大刚度的实际框架的适用性。得到了旋转矩阵的方程。它示出的轴s,考虑相对于S的内旋转是不是刚性的。找到了S中仿射“角”速度到共动坐标系的正变换和逆变换,但没有找到旋转坐标系。本文还证明,对于刚体转动系的非惯性运动,在两个平面内不存在坐标系的运动变形。考虑了这种变换在旋转刚体上的应用。计算了本征维格纳旋转的矩阵和角度。我们发现相对论运动学的逆问题的微分方程,并在均匀加速运动的情况下,他们的决定。证明了在匀加速运动情况下,本征托马斯旋进与本征维格纳旋进之间的密切联系及其相互补偿。指出了匀加速运动加速运动与双曲线运动的区别。并将基本公式用相对论运动学反问题方程的解参数表示。
2012-06-01 gr-qc
What is the reference frame of an accelerated observer?
研究了平坦空间中非惯性观测器广义参考系的一般构造。它表明,如果观察者惯性运动之前和之后的任意加速度和旋转,该区域的参考系可以符合惯性系是有界的最终速度超过0.6 c。
1998-03-12 gr-qc
Can the energy of a particle be negative in the absence of external fields?
本文研究无外部场时粒子负能量态的存在条件,证明非相对论非惯性系中总有负能量区域,相对论中负能量不违反能量优势条件,并探讨了Milne宇宙和Rindler时空中的情况。
2023-10-14 gr-qc hep-th
Nonrelativistic limit of QFT in curved spacetime
本文从第一性原理建立弯曲时空中量子场的非相对论极限框架,利用代数量子场论分析加速系中粒子、真空态和定域化的参考系依赖效应,并给出加速原子探测Unruh效应的实验约束。
2024-08-11 gr-qc hep-th
How the Unruh effect affects transition between classical and quantum decoherences
我们研究了Unruh效应如何影响一类初态从经典退相干到量子退相干的转变,发现:$(i)$当$λt\leqλ\widetilde{t}$而$λt\geqλ\widetilde{t}$对比特翻转和相位比特翻转都有影响,这与惯性系中的情况不同;在不同的Unruh温度下,经典关联将是不同的常数,量子退相干仍然主导着系统的演化,如相位翻转时的$(ii)$;随着Unruh温度的升高,与惯性系下的$(iii)$相比,$λ\widetilde{t}$对于相位翻转将更大,但是对于比特翻转将更小。然而,无论相位位翻转的Unruh效应如何,$λ\widetilde{t}$都不会改变。
2012-03-28 gr-qc quant-ph
Centre of mass decoherence due to time dilation: paradoxical frame-dependence
最近提出的由于引力时间膨胀引起的复合物体的质心消相干[Pikovski等人,自然物理学15. June(2015); arXiv:1311.1095]面临着重力和观测者加速度之间的等效原理。在实验室框架中,位置叠加$\vert x_1\rangle+\vert x_2\rangle$可以快速退相干,而在自由落体框架中,正如我所论证的,叠加可以存活几乎任意长的时间。矛盾的结果是解释到目前为止不赞赏的功能所提出的模型:质量中心的典型子系统是模糊的,它是不同的,在实验室和自由落体帧,分别。只要复合物体的质心运动是非相对论性的,一个简单的伽利略协变哈密顿量就可以代表具有完全相同物理预言的Pikovski { \it et al}理论。我们强调的权力,这哈密顿理解的Pikovski { \it等}理论的基本特征,并缓和一些不同的声明在最近的作品。
2017-03-10 gr-qc quant-ph
LIV-Decoherence on Gravitational Cat States
本文提出基于LIV场景的Lindblad方程,研究引力诱导纠缠粒子系统的退相干,分析LIV对并发度的影响。
2025-10-09 gr-qc quant-ph
Decoherence of the radiation from an accelerated quantum source
退相干是量子叠加态被还原为经典混合态的过程。退相干已经被预测为相对论加速的量子系统,然而迄今为止的例子涉及将检测到的场模式限制在时空的特定区域。如果测量了整个时空的全局状态,那么幺正性就恢复了,退相干也就消除了。在这里,我们研究的退相干效应与加速系统,不能用这种方式来解释。特别是,我们研究了一个均匀加速源的量子场态-单模挤压。即使场的初态是真空(纯态),并且在加速系中与量子源的相互作用是幺正的,我们发现惯性观测者检测到的终态是退相干的,即处于混合态。这个意想不到的结果可能为解决相对论和量子理论之间的矛盾指明了新的方向。我们把这个结果推广到双模态,发现纠缠也是退相干的。
2017-05-21 gr-qc quant-ph
Quantum Theory in Accelerated Frames of Reference
研究了加速系统中量子理论的观测基础。讨论了局域性假设对加速系统洛仑兹不变性的推广,指出了局域性假设的局限性。简要介绍了加速观测器的非定域理论。此外,狄拉克方程在非惯性参考系中的主要观测方面。本文从物理定律在非均匀洛伦兹变换下的不变性出发,讨论了非相对论量子力学的伽利略不变性和质量超选择定则。
2005-07-15 gr-qc hep-th
A model of quantum reduction with decoherence
在两个简单的条件下重新研究了约简(波包约简)问题:约简是完成退相干的最后一步。它在普通情况下起作用,因此应该与量子场论和标准模型的数学框架相容。这些条件导致了本质上独特的还原模型。然而,与重整化和时间反演违反的一致性表明,在普朗克长度附近有一个主要的作用。量子引力和时空点的唯一性的加入,以及Gell-Mann和Hartle首先提出的广义量子理论,作为一个方便的框架,将这个模型发展成一个更完整的理论。
2005-03-25 gr-qc hep-th quant-ph
Fundamental decoherence from quantum gravity: a pedagogical review
我们提出了一个讨论的基本损失的幺正性出现在量子力学由于使用的物理仪器来测量时间。这引起了一种退相干效应,这种退相干效应独立于与环境的任何相互作用,并且除了任何通常的环境退相干之外还出现。讨论是自洽的框架,并针对一般物理学家。我们推导出修正后的薛定谔方程,在量子力学与实际时钟和讨论的理论和潜在的实验意义,这个过程的退相干。
2006-03-22 gr-qc hep-th quant-ph
Decoherence, Entanglement and Cosmic Evolution
在宇宙学的框架下,量子退相干的可能印记,在这里进行了研究。特别注意的是观察到的事实,纠缠可能导致宇宙演化的不同时代的相互作用。退相干所扮演的角色提供了宇宙时代之间的“量子纠缠“的存在,作为观测结果,相应的宇宙模型的动力学约束。
2013-06-08 gr-qc
A note on decoherence in quantum cosmology by thermal perturbations: an open quantum systems approach
University of Bayreuth(拜罗伊特大学)
该研究在开放量子系统框架下,通过构建含热扰动环境的半经典暴胀宇宙玩具模型,推导主方程,发现热贡献的退相干时标可短于哈勃时标,还探讨了退相干诱导指针态结构作为早期宇宙半经典态选择判据的可能性。
2026-10-14 gr-qc hep-th quant-ph
Decoherence from quantum spacetime noise: An open-systems framework with application to neutrino oscillations
University of Stellenbosch(斯泰伦博斯大学);National Institute of Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(理论与计算科学国家研究所);Diamond Harbour Women’s University(钻石港女子大学);S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心);School of Data Science and Computational Thinking, University of Stellenbosch(斯泰伦博斯大学数据科学与计算思维学院)
本文提出一个开放量子系统框架,用于建模量子时空噪声引起的退相干,通过kappa-闵可夫斯基非交换几何分析,推导出退相干率与能量的四次方反比关系,并在中微子振荡中验证了该模型的适用性。
2026-02-20 gr-qc hep-ph hep-th
Relativity and decoherence of spacetime superpositions
本文提出描述时空态量子叠加的框架,揭示仅相差坐标变换的叠加可改写为固定背景上的动力学,并据此澄清引力诱导纠缠与引力源退相干中的关键假设。
2025-01-16 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum temporal logic and decoherence functionals in the histories approach to generalised quantum theory
我们分析和发展最近的建议,时间形式的量子逻辑提供了自然的数学框架内讨论建议盖尔曼和哈特尔的一般形式的量子理论的基础上的想法的历史和退相干泛函。特别强调的是放在退相干泛函的空间的属性,包括一种方式,其中某些全球和拓扑性质的经典系统中反映在量子历史理论。
1994-05-11 gr-qc
Decoherence Due to Massive Vector Fields with Global Symmetries
在量子宇宙学中,经典行为的恢复通常是在小超空间模型的框架下讨论的,在这个框架中存在着标量场以及引力场或标量场的非均匀模。在这项工作中,我们提出了一个替代的模型,其中的标量场被替换为具有整体U(1)或SO(3)内部对称性的大规模向量场。
1995-03-06 gr-qc
Decoherence of Homogeneous and Isotropic Metrics in the Presence of Massive Vector Fields
在量子宇宙学中,经典行为的恢复通常是在小超空间模型的框架下讨论的,在这个框架中存在着标量场以及引力场或标量场的非均匀模。在这项工作中,我们提出了替代模型的标量场被替换为具有整体$U(1)$或SO(3)对称性的大规模矢量场。
1994-09-20 gr-qc
Neutrino Decoherence via Modified Dispersion
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育与研究学院布兰普尔分校)
该研究通过修改中微子色散关系,探讨了量子退相干对中微子振荡的影响,并展示了通过高能天体物理中微子的流量组成变化来测试此类效应的潜力。
2025-12-10 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Universality and Falsifiability of Quantum Spacetime Decoherence: A Gauge-Invariant Framework for Gravitational-Wave Phase Diffusion
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);The University of Hong Kong(香港大学)
本文提出一个广义协变框架,用于研究引力波在量子时空中的相位扩散,通过普遍性定理揭示相位方差随距离线性增长的特性,并提出利用LIGO等设备测量该效应的方法。
2025-12-02 gr-qc physics.optics