Entanglement, partial set of measurements, and diagonality of the density matrix in the parton model
为了研究小x处强子波函数的量子性质,我们在CGC框架下导出了软胶子的约化密度矩阵。我们明确地表明,约化的密度矩阵在粒子数基下不是对角的。在传统的部分子模型中,非对角分量通常被忽略。因此,我们通过只保留在有限的实验测量中可以探测的约化密度矩阵的一部分来定义无知的密度矩阵。我们计算了约化和忽略密度矩阵的冯诺伊曼熵。无知熵总是大于胶子的纠缠熵(由约化密度矩阵计算)。最后,我们证明了软胶子的CGC约化密度矩阵可以在一个热基上对角化,玻尔兹曼权重表明了新的准粒子态的热化,我们称之为纠缠态。
2022-02-11 hep-ph
An Analysis of Parton Distribution Functions of the Pion and the Kaon with the Maximum Entropy Input
在动力学部分子模型的框架下,通过对实验数据的整体QCD分析,给出了π介子和K介子的部分子分布函数。我们使用的是具有部分子-部分子复合修正的DGstrom方程和使信息熵最大化的均匀分布的价输入。在我们的输入标度$Q_0^2$,没有海夸克和胶子分布。π介子和K介子的所有海夸克和胶子都是由部分子分裂过程产生的。用质量相关的部分子分裂核研究了K介子中的奇异夸克分布。在高$Q^{2}$($Q^2>5$ GeV $^2$)下得到的价夸克和海夸克分布与已有的实验测量结果一致。此外,部分子分布函数的渐近行为在小和大$x$已经研究了π介子和K介子。最后,计算了高$Q^{2}$尺度下部分子分布的前三阶矩,与其它理论预言一致。
2021-04-17 hep-ph
Factorisation, Parton Entanglement and the Drell-Yan Process
本文讨论了Drell-Yan过程中轻子对的角分布,强子+强子-> γ^* X -> l^+ l^- X。这个过程给出了q+ \bar{q} -> l^+ l^-中湮灭夸克-反夸克对的自旋密度矩阵ρ^{(q,\bar{q})}的信息。强有力的实验证据表明,即使对于非极化的初始强子,ρ^{(q,\bar{q})}也是非平凡的,因此夸克-反夸克系统是极化的。我们讨论了一个一般的ρ^{(q,\bar{q})}的可能性--它可以是纠缠的--和一个因式分解的ρ^{(q,\bar{q})}。我们认为,瞬子可能导致一个非平凡的ρ^{(q,\bar{q})}的类型由实验表明。
2005-01-18 hep-ph
Shannon entropy of fragmentation functions and their Kullback-Leibler divergence to parton pdfs
高能碰撞中的信息流最近被各个小组研究:这包括质子的纠缠熵成为pdf的经典信息熵、喷流分裂影响熵或强子衰变中的熵分布。在这里,我们检查碎片功能在这种情况下,包括它们的熵作为概率分布,并提出它作为一个方便的数字来表征其提取的进展。我们还使用Kullback-Leibler分歧来研究FF和PDF之间的关系,如Barone,Drago和Ma。
2022-11-16 hep-ph
Reconstructing parton distribution function based on maximum entropy method
本文提出基于最大熵原理从矩重建部分子分布函数的新方法,无需人为假设,通过高斯函数处理矩误差,测试表明至少前六阶矩即可高质量重建,并成功应用于格点QCD数据得到π介子的合理结果。
2024-02-04 hep-ph
High energy QCD: multiplicity distribution and entanglement entropy
在本文中,我们表明,QCD在高能量导致的多重性分布$\frac{σ_n}{σ_{ \rm in}}\,\,=\,\,\frac{1}{N}\,\Lb \frac{N\,-\,1}{N}\Rb^{n - 1}$,(其中$N$表示的平均粒子数),和纠缠熵$S \,=\,\ln N$,确认部分子态在高能量是最大纠缠。然而,$N$的值取决于部分子级联的运动学。特别地,对于DIS $N = xG(x,Q)$,其中$xG$是胶子结构函数,而对于强子-强子碰撞,$N \propto Q^2_S(Y)$,其中$Q_s$表示饱和标度.我们检查了这个多重性分布描述了低多重性$n \,<\,(3 ÷5)\,N$的LHC数据,超过了$n$的较大值。我们认为这是我们假设的结果,强子-强子碰撞atc. m中的部分子系统。稀释快速性$Y=0$。我们表明,数据可以描述在大的多重性的部分子模型,如果我们不这样做的假设。
2020-06-21 hep-ph
An analysis of nuclear parton distribution function based on relative entropy
Frontiers Science Center for Rare Isotopes, and School of Nuclear Science and Technology, Lanzhou University(兰州大学前沿科学中心稀有同位素实验室和核科学与技术学院)
本文提出利用相对熵量化不同核的核子分布函数与自由核子分布函数差异,通过约束和最小相对熵假设确定中间x区域结构函数,与EMC效应相关,并验证了该方法在有限实验数据和QCD约束下的有效性。
2026-05-10 hep-ph
Thermal behavior and entanglement in Pb-Pb and p-p collisions
最近在质子-质子碰撞中分析了初始态部分子之间的量子纠缠,可以实现小尺寸物体碰撞中产生的粒子的热化。我们将这种研究扩展到Pb-Pb碰撞和质子-质子碰撞的不同多重性。我们观察到,在所有情况下,有效温度近似正比于碰撞的硬尺度。我们表明,这种热化温度和硬标度之间的关系可以解释为色源的聚类的结果。在Pb-Pb碰撞中,随着横向动量分布宽度的减小,部分子态数的涨落随多重数的增加而减小,这与p-p碰撞的情况相反.我们与这些波动的温度时间波动的朗之万方程的白噪声由于淬火的硬部分子碰撞。
2018-05-31 hep-ph
Quark and gluon entanglement in the proton based on a light-front Hamiltonian
本研究利用光前量子化方法计算质子内部分子纠缠,发现动力学胶子增强纠缠,并可通过测量螺旋度分布实验验证。
2024-12-16 hep-ph quant-ph
Entropy from entangled parton states and high-energy scattering behavior
强子中胶子密度与纠缠熵的关系可以为强子的高能散射行为提供新的解释。在全息光阵面QCD框架下,经典几何截面以上的增长与强子中纠缠部分子分布引起的内部量子熵的增加直接相关。从胶子分布函数$g(x, μ)$的QCD演化、矢量介子光生积分截面的上升、HERA的深度非弹性散射(DIS)实验、强子多重性和量子熵中,我们可以看到一幅相当一致的图景。我们还指出了部分子纠缠熵与贝肯斯坦和霍金的黑洞熵之间的一个可能的类比。
2024-02-13 hep-ph hep-th
Fluctuations and Entropy Indices of QCD Parton Showers
在微扰QCD中研究了夸克喷注和胶子喷注的部分子簇射分支过程。重点是部分子多重性和最终状态的空间模式的波动的性质。这种波动的有效措施计算从蒙特卡罗模拟获得的数据。熵指数被用来描述混沌性。运行和固定联轴器都考虑在内。固定耦合的情况下被用来研究混沌的开始。的结果的影响进行了讨论。
1996-05-01 hep-ph nucl-th
Measurement of charged particle multiplicity distributions in DIS at HERA and its implication to entanglement entropy of partons
测量了质心能量为$\sqrt{s}=319$ GeV的正电子-质子深度非弹性散射中的带电粒子多重数分布。在HERA用H1检测器收集数据,对应于$136$ pb ${}^{-1}$的积分光度。在实验室和强子质心系中测量了带电粒子多重性随光子虚度$Q^2$、非弹性$y$和赝快度$η$的变化。从不同的蒙特卡罗模型的预测进行比较的数据。确定了多重数分布的一阶矩和二阶矩,并研究了KNO的标度行为。作为$Q^2$和Bjorken变量$x_{\rm Bj}$的函数的多重性分布被转换为强子熵$S_{\rm hadron}$,并从量子纠缠模型的预测进行了测试。
2020-11-03 hep-ex hep-ph
Rapidity evolution of the entanglement entropy in quarkonium: parton and string duality
在非平凡快度演化理论中,研究了夸克偶素软胶子波函数在快度空间中的量子纠缠。我们发现,在微扰理论中,在任何给定的阶数下,快度的演化都会极大地改变纠缠熵的行为。在大的$N_c$上,可以显式地构造用于“恢复”主导速度测井曲线的约简密度矩阵,并证明其满足Balitsky-Kovchegov(BK)类演化方程。我们在简化的$1+1$玩具模型和三维QCD中研究了它们的纠缠熵。在这些情况下的纠缠熵,重新求和后,饱和Kolmogorov-Sinai界1。值得注意的是,在3D QCD中,纠缠熵的本质增长率在大的快度下消失,这是横向空间中运动学“淬火”的结果。纠缠密度矩阵的单体约化服从BFKL演化方程,该方程可以在大碰撞参数和大快度下被改写为突现AdS空间中的演化。这一观察允许扩展的微扰部分子演化在低x,一个双重的非微扰演化的字符串位在弯曲的AdS $_5$空间,与明显的纠缠熵的限制制度。
2022-08-09 hep-ph hep-th nucl-th
Impact of the energy loss spatial profile and shear viscosity to entropy density ratio for the Mach cone vs. head shock signals produced by a fast moving parton in a quark-gluon plasma
我们使用线性粘性流体力学计算了快速运动的部分子在夸克-胶子等离子体中沉积的能量和动量,其中单位长度的能量损失与路径长度成正比,并且具有不同的剪切粘性与熵密度比。我们发现,当改变这些参数,横向模式仍然占主导地位的纵向的,因此,能量和动量优先沉积沿头部冲击,在每单位长度的轮廓和剪切粘度熵密度比的最低值的恒定能量损失的情况下。
2015-10-30 hep-ph nucl-th
Quantum entanglement between partons in a strongly coupled quantum field theory
University of Science & Technology of China(中国科学技术大学);Instituto Galego de Física de Altas Enerxías IGFAE, Universidade de Santiago de Compostela(圣地亚哥-德孔波斯特拉大学加利西亚高能物理研究所);Department of Physics, University of Turin(都灵大学物理系);INFN, Section of Turin(意大利国家核物理研究院都灵分部);Center for Frontiers in Nuclear Science, Stony Brook University(石溪大学核科学前沿中心);Anhui Center for Fundamental Sciences in Theoretical Physics(安徽理论物理基础科学中心);School of Mechanics and Physics, Anhui University of Science and Technology(安徽理工大学力学与物理学院)
本文通过轻前Hamilton方法研究强耦合标量Yukawa理论中部分子间的量子纠缠,计算了von Neumann熵、互信息等纠缠见证量,揭示了量子信息与部分子结构的关系。
2026-05-17 hep-ph hep-th nucl-th
Probing quantum entanglement with Generalized Parton Distributions at the Electron-Ion Collider
Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);RIKEN BNL Research Center(理化学研究所布鲁克海文研究中心)
本文基于通用部分分布框架,研究电子-质子散射中夸克-反夸克对的自旋密度矩阵,揭示夸克-反夸克纠缠、贝尔非局域性和非稳定性,预测重夸克横向极化现象。
2026-03-30 hep-ex hep-ph quant-ph
Multiplicity dependence of the $p_T$-spectra for charged particles and its relationship with partonic entropy
本文提出以非广延部分子熵和饱和标度$Q_s(x)$参数化部分子分布,用以解释ALICE在13 TeV和5.02 TeV下不同多重数类别的带电强子$p_T$谱,并给出多重数依赖的标度函数。
2024-07-08 hep-ex hep-ph
Entanglement entropy and flow in two dimensional QCD: parton and string duality
在二维大$N_c$规范理论中,讨论了在光阵面量子化的狄拉克夸克的快、慢自由度之间的量子纠缠。利用t Hooft波函数,我们构造了动量分数$x$-空间中一个区间的约化密度矩阵,并计算了它的冯诺伊曼熵的结构函数,这是用DIS对介子(一般是强子)测量的。我们发现,熵是有界的面积定律与对数的分歧,成比例的介子的快度。纠缠熵随速度的演化由累积单重态PDF固定,并且由Kolmogorov-Sinai熵1从上面限定。在低$x$时,纠缠呈现出一个渐近展开,类似于前向介子-介子散射振幅在Regge极限。每单位快度的部分子-$x$纠缠熵的演化,测量介子单线态PDF。沿着单介子Regge轨道的重新求和的纠缠熵是类弦的。我们建议将其推广到多介子态,模拟大的二维$^\prime$核$^\prime$上的DIS散射。结果是纠缠熵随速度的变化率很大,与当前最大量子信息流的贝肯斯坦-布雷默曼界相匹配。这种机制可能是大熵沉积和快速热化的起源,在目前的重离子对撞机中报道,并可能扩展到未来的电子-离子对撞机。
2022-02-05 hep-ph hep-th nucl-ex
Expansion, Thermalization and Entropy Production in High-Energy Nuclear Collisions
本文用含两类碰撞项的玻尔兹曼方程研究了膨胀部分子气体中的热化过程。在弛豫时间近似中,我们确定了依赖于时间的弛豫时间导致部分子热化的准则。我们计算了一般含时弛豫时间的碰撞熵产生。另一方面,在微扰QCD方法中,我们可以估计部分子碰撞时间及其对膨胀时间的依赖。有效的“出平衡”碰撞时间不同于标准的传输弛豫时间,$τ_{\rm tr}\simeq(α_s^2\ln(1/α_s)T)^{-1}$,由弱的时间依赖性。在这两种情况下,德拜屏蔽和朗道阻尼调节奇异前向散射过程。我们发现,部分子气体最终确实热化,但只有在经历了自由流动和逐渐平衡的阶段之后,才会产生相当大的熵(“后燃烧”)。最终的熵和粒子密度取决于碰撞时间以及初始条件(“记忆效应”)。熵产生的结果提出了基于各种模型估计的早期部分子生产。
1995-04-06 hep-ph nucl-th
Entanglement Entropy Inequalities in BCFT by Holography
利用全息对应方法研究了边界共形场论中的纠缠熵不等式。通过对不同相的组态进行细致的分类,我们证明了零温和有限温下BCFT中全息纠缠熵的强次可加性和互信息的单配性
2020-11-05 hep-ph hep-th
Universal rapidity scaling of entanglement entropy inside hadrons from conformal invariance
本研究利用光锥上强子的有效共形场论描述,证明高能下强子纠缠熵与快度的线性依赖是近似共形不变性的普遍结果,不依赖弱耦合假设,为强子的部分子与弦描述的对偶性提供新证据。
2024-10-09 hep-ph hep-th nucl-th
Quark-Parton Phase Transitions and the Entropy Problem in Quantum Mechanics
自1969年费曼提出部分子模型以来,高能物理中最紧迫的问题之一就是部分子是否是夸克。结果表明,夸克模型和部分子模型是同一协变实体的两种不同表现。从时间分离变量的熵和温度出发,研究了从禁闭夸克到类等离子体部分子跃迁的性质。根据爱因斯坦的理论,时间分离变量存在于任何空间分离的地方,但在目前的量子力学中没有观察到。它属于费曼的宇宙的其余部分。
2012-11-19 gr-qc hep-ph hep-th
On Entanglement Entropy of Maxwell fields in 3+1 dimensions with a slab geometry
在纯Maxwell理论中计算了有限宽平板的纠缠熵。我们发现,熵的很大一部分是由一个模式的纠缠,非本地的横向磁场自由度。即使纠缠模式是非局部的,它对熵的贡献是局部的,在这个意义上,有限厚度的板的熵等于边界的熵加上板厚度的校正指数。
2020-07-31 hep-ph hep-th
AdS/QCD, Entanglement Entropy and Critical Temperature
基于规范-引力对偶性,利用全息纠缠熵,对类QCD规范理论中的约束-解除约束相变进行了唯象研究。我们的结果在质量和数量上与预期结果完全一致。我们发现全息纠缠熵是探测相变的可靠序参量。
2017-08-05 hep-ph hep-th
Entanglement entropy and entropy production in the Color Glass Condensate framework
计算了软胶子在快速运动强子波函数中的纠缠熵,并讨论了它的基本性质。我们还推导了在彩色玻璃形式体系中的高能强子碰撞的熵产生的表达式。我们发现长程快度关联对产生熵有负贡献。我们计算(自然定义的)温度的生产质点系,并表明,它是成比例的平均横向动量的生产粒子。
2015-06-17 hep-ph hep-th
Color entanglement for azimuthal asymmetries in the Drell-Yan process
在Drell-Yan过程(DY)中强子与活动部分子一起发射的共线胶子的再确认中,当考虑到横向时,色纠缠效应变得很重要。这样就不再可能把截面写成两个软的部分和一个硬的部分的卷积。我们发现,颜色纠缠引入了额外的颜色因素,必须考虑到提取横向动量相关的部分子分布函数(TMD PDF)的方位角不对称性。这样的影响的例子是提取的双Sivers和双布尔-Mulders不对称。此外,我们将讨论为什么这种颜色纠缠是一个基本成分已经在树级描述的方位角不对称。
2014-01-23 hep-ph nucl-th
The EPR paradox and quantum entanglement at sub-nucleonic scales
1935年,在一篇题为《量子力学对现实的描述可以被认为是完整的吗?“,爱因斯坦,波多尔斯基,罗森(EPR)制定了一个明显的悖论的量子理论。他们考虑了两个最初允许相互作用的量子系统,然后将其分离。在一个系统上进行的物理可观测量的测量必须对另一个系统中的共轭可观测量产生直接影响-即使系统是因果断开的!作者认为这是量子力学不一致的一个明显迹象。在比约肯、费曼和格里波夫所建立的核子部分子模型中,部分子(夸克和胶子)被外部硬探针视为独立的。标准的论点是,在提升到无限动量系的核子内部,在硬相互作用期间,由虚量子Q的虚光子探测的部分子与核子的其余部分因果地断开。然而,部分子和核子的其余部分由于颜色限制而必须形成颜色单态,因此必须处于强关联的量子态--因此我们在亚核尺度上遇到了EPR悖论。在本文中,我们基于部分子的量子纠缠提出了一个解决这个悖论的方案。我们设计了一个纠缠的实验测试,并使用大型强子对撞机(LHC)的质子-质子碰撞数据进行测试。我们的结果提供了一个强有力的直接指示量子纠缠在亚核尺度。
2019-05-24 hep-ex hep-ph hep-th
Holographic Entanglement Entropy in Insulator/Superconductor Transition
研究了全息绝缘体/超导体相变中的纠缠熵行为。在描述绝缘体/超导体相变的完全反作用引力背景下,计算了两种几何构型的全息纠缠熵。在该系统中发现了纠缠熵的非单调行为。在带几何形状的情况下,存在由化学势和带宽度表征的四个相。
2012-06-21 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th
Entanglement entropy, entropy production and time evolution in high energy QCD
在高能QCD的色玻璃凝聚有效理论框架下,我们重新研究了高能稀密碰撞中软胶子的动量空间纠缠熵。我们推广了~ \cite{Kovner:2015hga}的工作,考虑了单个事件产生的熵.这种熵的产生是由于在与靶碰撞后的时间演化过程中具有不同能量的本征态的退相干。我们严格地定义它为实验装置产生的系统的纠缠熵。在弱射弹场的极限下计算了含时单粒子熵。此外,我们计算熵的集合事件定义的麦克莱伦-Venugopalan模型的弹丸波函数。有趣的是,系综熵的时间依赖性比任何单个事件的熵都要弱得多。我们把这一特征归因于所谓的纠缠一夫一妻制。
2018-06-04 hep-ph hep-th nucl-th
Quantum Entanglement and the Thermal Hadron
本文提出基于最小自由能原理和双部分子纠缠熵的热系综涌现描述,在无需求解薛定谔方程下计算基态强子谱与波函数,并在1+1维模型中验证了该方法。
2022-11-25 hep-ph hep-th nucl-th
Transplanckian Entanglement Entropy
事件视界的纠缠熵会受到近视界模无限蓝移引起的紫外发散的影响。在本文中,我们使用transplanckian色散关系来计算纠缠熵,该关系已经被提出来模拟量子引力效应。我们表明,非常普遍的,熵呈现UV有限的高能量模式的transplanckian色散关系的影响,由于抑制。
2003-08-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Novel observables for exploring QCD collective evolution and quantum entanglement within individual jets
本文提出利用高多重性喷注搜索部分子碎裂产生的集体效应,通过PYTHIA 8研究新观测量,以探索非微扰QCD动力学及量子纠缠在热化现象中的作用。
2023-06-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Entanglement entropy and Schmidt number as measures of delocalization of $α$ clusters in one-dimensional nuclear systems
我们计算了一维团簇态的von Neumann纠缠熵和Schmidt数,并指出这是估算团簇离域纠缠的有效方法.我们分析了一维团簇气体态的Tohsaki-Horiuchi-Schuck-Röpke波函数中线性链$nα$态的纠缠度量与系统尺寸的关系。结果表明,当整个系统中团簇发生离域化时,Schmidt数与von Neumann纠缠熵几乎是等价的,但在包含定域团簇和离域团簇的部分离域态中,Schmidt数表现出不同的行为.这意味着与Schmidt数相关的Rényi-2纠缠熵在完全离域的团簇系统中几乎与von Neumann纠缠熵等价,而在部分离域的团簇系统中则不如von Neumann纠缠熵敏感.我们还提出了一种新的纠缠度量,它具有施密特数的推广形式。讨论了这些纠缠度对低密度区团簇离域的敏感性。
2015-01-27 cond-mat.str-el hep-ph nucl-th