Lorentz transformations for massive two-particle systems: entanglement change and invariant subspaces
洛仑兹对具有自旋和动量自由度的粒子的增强引起动量依赖的旋转。一般来说,由于不同的粒子有不同的动量,所以整个态的变换不是旋转群的表示。在这里,我们确定了一个两粒子系统上的行为组,并在粒子的动量是相关的情况下,找到不变的子空间,有有趣的属性量子信息过程中的相对论性的情况下。提出了一种研究洛仑兹助推下自旋态变换的态基,这是在相对论情形下建立量子通信协议的一个很好的候选者。
2015-02-04 quant-ph
Lorentz-boost eigenmodes
平面波和圆柱或球形涡旋模是量子和经典波动方程的重要解集。这些是能量动量和角动量算子的本征模,即,时空平移和空间旋转的生成器。在这里,我们描述另一组波模:“助推动量”算子的本征模,即,一种洛伦兹加速器(时空旋转)。类似于角动量,助推动量中只有一个分量(比如z)可以有明确的量子数。升压本征模表现出相对于沿z轴的洛伦兹变换的不变性,从而导致尺度不变的波形和以光速移动的阶梯状奇点。我们描述的洛仑兹增强本征模的基本属性,并认为这些可以作为一个方便的基础,涉及因果传播的信号的问题。
2018-07-10 physics.optics quant-ph
Global Dirac bispinor entanglement under Lorentz boosts
根据Dirac双旋量描述的Lorentz协变结构,描述了Lorentz增强对一对自旋为1/2的大质量粒子编码的量子纠缠的影响.考虑的量子系统包括四个自由度-其中两个与bispinor内在奇偶性有关,另外两个与bispinor自旋投影有关,即狄拉克粒子螺旋度。由于量子系统中存在自然的多体结构,我们初步采用Meyer-Wallach整体纠缠度量来计算整体量子关联,而用自旋自由度分别编码的纠缠则通过约化的两粒子自旋-自旋态的负性来度量.提出了一个计算boost引起的量子纠缠变化的一般框架,并将其专门用于描述三种特殊的反对称两粒子态.根据所得结果,在自旋-自旋可分离反对称态中,两粒子的自旋-自旋纠缠不能通过洛伦兹增强产生。另一方面,由反对称叠加编码的最大自旋-自旋纠缠被高速帧变换驱动的洛伦兹增强所退化。最后,手征态上的升压的影响表现出有趣的不变性,这只能通过这样的洛伦兹协变制定的问题。
2018-02-22 hep-th quant-ph
Entanglement dynamics of light's orbital angular momentum under a Lorentz boost
School of Physics, University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学物理学院)
本研究探讨了在洛伦兹变换下光子轨道角动量纠缠的动力学变化,发现其纠缠特性依赖于观察者并提出关于纠缠态时空不变性的新问题。
2025-12-15 physics.optics quant-ph
Preservation of quantum coherence under Lorentz boost for narrow uncertainty wave packets
我们考虑了相对论增强对单粒子高斯波包的影响。作为动量和助推参数的函数,研究了由助推观测器测量的波函数的相干性。使用各种配方的相干性,它表明,在一般的相干性衰减的状态的动量的增加,以及应用到它的提升。然而,采用一个独立的基础配方,我们表明,相干性可能会被保存,即使是大的提升应用于窄的不确定性波包。我们的结果定量地举例说明了实际可实现的中子波函数。
2017-05-25 gr-qc hep-th quant-ph
Does Lorentz Boost Destroy Coherence?
结果表明,在强子的夸克模型中,时间-能量测不准关系可以协变地结合到位置-动量测不准关系中。这导致不确定关系的洛伦兹不变形式。这个模型解释了夸克模型和部分子模型是同一协变模型的两种不同表现形式。特别是,这个协变模型解释了为什么在部分子模型中,夸克模型中的相干振幅在洛伦兹增强后变得不相干。它表明,这种缺乏相干性是一致的量子力学目前的形式。
1997-10-28 hep-ph hep-th quant-ph
Lorentz Boosts as Squeeze Transformations and Coherence Problems
已知夸克模型和部分子模型是同一协变实体的两种不同表现形式。然而,在夸克模型中,部分子的相互作用振幅是相干的,而部分子的相互作用振幅是非相干的。根据费曼的说法,这是由于夸克之间相互作用时间的膨胀。我们提出了一个定量分析的时间膨胀问题,使用洛伦兹助推压缩变换。
1996-02-19 hep-ph hep-th quant-ph
Entanglement of two relativistic particles with discrete momenta
本文研究了两个大质量自旋$1/2$粒子系统在洛仑兹助推作用下自旋自由度上的映射结构。我们考虑的情况下,自旋状态描述的维尔纳状态和动量是离散的。通过计算具有不同乘积和纠缠动量的二体自旋态的轨道和并发度,系统地研究了在不同助推方案下自旋的变换。我们证实了洛伦兹增强导致二体自旋纠缠非平凡行为的一般结论。可视化的自旋态的演化被证明是有价值的,在解释的并发模式。理想化模型提供了一个解释的基础,根据它可以理解涉及连续动量的系统中的现象。
2014-09-08 quant-ph
A Note on the correspondence between Qubit Quantum Operations and Special Relativity
我们利用了一个众所周知的复厄米$2\times 2$矩阵和$\mathbb{R}^4$之间的同构,这产生了一个方便的量子比特态的实矢量表示。因为这些不需要归一化,我们发现它们映射到$\mathbb{E}^{1,3}$中的一个闵可夫斯基未来锥上,其垂直截面不过是布洛赫球。纯态由类光矢量表示,幺正操作对应于关于锥轴的特殊正交变换,正操作对应于纯洛伦兹增强。我们形式化量子比特态的广义测量形式主义和狭义相对论的洛伦兹变换之间的等价性,或者更准确地说,限制洛伦兹群的元素与未来导向的零提升。本说明最后讨论了等效性及其可能产生的一些后果。
2003-05-10 quant-ph
Effects of Lorentz boosts on Dirac bispinor entanglement
在本文中,我们描述的量子纠缠编码在一对自旋1/2粒子的狄拉克双旋量描述的变换特性。由于bispinor的内在宇称自旋内部结构,联合态是一个四量子比特态,表现出多体纠缠,为了计算全局相关性质,我们考虑了每个可能的双分区的平均负性。我们还考虑了特殊的二分区,如自旋-自旋和粒子-粒子二分区。在一个粒子的所有自由度和另一个粒子的所有自由度之间的粒子-粒子纠缠,如果每个粒子都有一个确定的动量,在助推下是不变的,尽管自旋-自旋纠缠在高速助推下会退化。相应地,平均负性不是不变的,因为提升驱动器改变为编码在特定二分区中的相关性。最后,通过考虑双旋量态到正内禀宇称的投影,恢复了文献中关于自旋-动量纠缠的结果,并讨论了这种情况下的适当处理方法与文献中通常处理方法之间的一些显著差异.
2018-10-03 hep-ph quant-ph
Wave packets in QFT: leading order width corrections to decay rates and clock behaviour under Lorentz boosts
本文研究了量子场论中用波包表示局域化粒子时对衰变率的宽度修正,发现衰变率存在量级为 $a^2/M^2$ 的修正,且在 Lorentz boost 下波包时钟行为偏离标准 Lorentz 因子,存在量级为 $a^2v^2/M^2$ 的修正。
2021-06-25 hep-th quant-ph
The PT-symmetric brachistochrone problem, Lorentz boosts and non-unitary operator equivalence classes
将PT对称(PTS)量子速降线问题重新分析为同时包含非厄米PTS分量和纯厄米分量的量子系统。解释这个特定的设置作为一个更大的厄米特系统的子系统,我们发现非酉算子等价类(共轭类)作为自然成分,其中包含至少一个Dirac厄米特代表。借助几何分析证明了PTS最速线的消失通过时间解与Hermitian最速线通过时间的Anandan-Aharonov下界的相容性。
2008-07-20 hep-th math-ph math.MP
Quantum coherence measures for generalized Gaussian wave packets under a Lorentz boost
本文研究了相对论boost对单粒子广义高斯波包量子相干性的影响,推导了多种相干性度量在(1+1)和(3+1)维下的表达式,发现电子相干性损失比中子更显著,并揭示了$l_1$与Frobenius范数相干性度量相等的巧合条件。
2024-11-13 hep-th quant-ph
Boosting unstable particles
在相对论中,没有绝对的同步性概念,因为两个在不同位置的时钟总是可以通过洛伦兹推进来消除同步性。在这里,我们探讨这种效应对不稳定粒子的量子理论的影响。我们表明,当一个波函数被提升,它的尾巴旅行一个过去和其他的未来。因此,在新的参照系中,粒子处于“衰变+非衰变”的量子叠加态,其中“衰变性”与位置纠缠在一起。由于粒子不能局限于小于康普顿波长的区域,因此这种效应有一个非零的下限,这是本质上的基本。令人惊讶的是,在量子世界中,衰变概率永远不会是洛伦兹不变的。我们表明,这种见解是协调相对论量子力学和量子场论中关于时间膨胀的看似矛盾的观点所缺少的成分。
2022-10-20 hep-th physics.gen-ph quant-ph
Standing waves in the Lorentz-covariant world
当爱因斯坦阐述他的狭义相对论时,他发展了点粒子的动力学。当然,为了把他的相对论推广到刚体,人们做了许多勇敢的努力,但是这个主题在历史上被遗忘了。这主要是因为具有波粒二象性的量子力学的出现。我们现在不再是洛伦兹增强的刚体,而是增强波,并且必须处理波的洛伦兹变换。我们现在对协变图中的平面波或行波有了一些了解,但对驻波还没有一个清楚的认识。本文证明了存在一组驻波,它可以进行洛仑兹变换,同时又符合量子力学和相对论的所有物理原理。利用满足时空边界条件的谐振子波函数可以构造庞加莱群的表示。这组波函数能够解释慢强子和快强子的量子束缚态。特别是它可以解释静止强子的夸克模型和费曼的部分子模型强子以接近光速的速度运动。
2004-09-24 hep-ph hep-th quant-ph
Wigner Rotations in Laser Cavities
维格纳旋转是物理学、化学和工程科学许多分支中的关键词。这是一个群论效应,由两个洛伦兹助推产生。净效应是一次提升,之后或之前是一次轮换。因此,这种旋转可以用公式表示为三次助推的产物。在相对论运动学中,它是粒子在洛伦兹坐标系中静止的旋转。这种旋转不会改变它的动量,但它会旋转自旋的方向。维格纳旋转不限于相对论运动学。它在物理系统中表现出来,其中基础数学是洛伦兹群。众所周知,这个群是量子和经典光学的基本科学语言。结果表明,光束在激光腔内发生维格纳旋转。
2001-08-31 hep-ph hep-th math-ph