Entanglement Entropy of Compton Scattering with a Witness
本文利用幺正性和光学定理研究带见证粒子的康普顿散射,证明见证光子纠缠熵不变,并发现电子与见证粒子通过散射产生非零互信息,其共同面积比由汤姆逊散射截面和可正则化散射面积构成。
2023-05-17 hep-th quant-ph
Relative entropy in scattering and the S-matrix bootstrap
我们考虑量子场论中2-2散射中的纠缠度量,着重于区分两个不同密度矩阵的相对熵。本文研究了第二类超弦理论中描述π介子散射和π介子散射的$ϕ^4$理论、手征微扰理论($χPT$)中的相对熵。我们推导出一个高能量的相对熵使用已知的大规模QFT的弹性微分截面的界限。在$χPT$中,接近阈值的相对熵具有根据散射长度的比率的简单表达式。发现相对熵在某些情况下具有比通常的相对熵正性更强的明确的符号性质。然后,我们转向最近的数值调查的S-矩阵自举的上下文中的π散射。通过施加这些符号约束和$ρ$共振,我们发现允许的S-矩阵的限制。通过使用相对熵进行假设检验,我们隔离了两组S-矩阵的边界上的散射长度可比的实验,但其中之一是远离1-循环$χPT$阿德勒零。我们进行了初步的分析,以进一步限制允许的空间,使用的想法,涉及积极的扩展Mandelivery区域内,和弹性么正性。
2020-12-03 hep-ph hep-th quant-ph
Average scattering entropy of quantum graphs
简单量子图中的散射振幅是一个非常复杂的过程。在这项工作中,香农熵的动机,我们提出了一种方法,关联到一个图形的散射熵,我们称之为平均散射熵。它是通过考虑我们使用格林函数程序计算的散射振幅的周期来定义的。我们首先描述的方法一般的理由,然后考虑到几个不同的图形组,我们的研究结果。我们继续研究其他的可能性,一种是包含具有相同顶点数、相同度、相同边数、相同长度、但具有不同拓扑和不同熵的图群。而另一个,其中包含的鱼骨型的图形,其中的散射熵取决于度$1$的顶点上的边界条件,与相应的值减少和饱和非常迅速,因为我们增加了在图中的基本结构的数量。
2021-07-04 math-ph math.MP quant-ph
Quantum theory of light scattering in a one-dimensional channel: Interaction effect on photon statistics and entanglement entropy
本文给出了耦合到二能级发射极的一维多模传输线中相干光散射的完整而精确的量子描述。利用最近发展起来的散射方法讨论了光的透射和反射态的透射特性、功率谱、全计数统计和纠缠熵。我们的方法考虑了入射相干脉冲的空间参数以及探测器的等待和计数时间。我们描述的功率谱的时间演化,以及观察偏离泊松统计的反射和透射场。特别是,反射光子的统计可以从亚泊松到超泊松的失谐值的增加,而透射光子的统计是严格的超泊松在所有参数制度。我们研究了散射脉冲的某些空间部分的纠缠熵,观察到它服从面积定律,并且它受有效四能级系统的最大熵的限制。
2015-06-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stochastic entropy production in scattering theory
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP)(阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心)
本文提出随机描述散射理论中的熵产,区分信息熵和热力学熵的变化,并通过两点测量方案研究熵产及传输量统计,复现Landauer-Büttiker公式并连接随机热力学与相干传输。
2026-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Regularized Entanglement Entropy of Electron-Positron Scattering with a Witness Photon
该论文研究了带见证光子的电子-正电子散射中的正则化纠缠熵,发现幺正性正确正则化发散,熵量化不确定性,且μ子螺旋度熵与散射截面相关,微分角熵分布呈现前后不对称性。
2024-05-20 hep-ph hep-th quant-ph
Quantum Computing for Phonon Scattering Effects on Thermal Conductivity
本研究针对多声子散射影响热导率时经典模拟的计算挑战,利用NISQ量子计算和VQE算法基于BTE模拟声子相互作用,通过定制拟设、Fock空间映射和误差缓解策略,开发了更高效的量子模拟模型。
2024-07-28 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph quant-ph
Average scattering entropy for periodic, aperiodic and random distribution of vertices in simple quantum graphs
本文研究了量子图的平均散射熵。我们探讨这个概念在几个不同的情况下,涉及周期性,非周期性和随机分布的顶点不同程度的。特别是,我们比较不同的情况下,看看他们如何表现,因为我们改变了安排的顶点和拓扑结构和几何结构的建议。结果表明,平均散射熵不仅与量子图的顶点数有关,还与量子图的顶点和边的拓扑和几何配置有关。从这个意义上说,它可以被看作是另一种工具,用于探索量子系统当前感兴趣的几何和拓扑效应。
2022-02-28 math-ph math.MP quant-ph
On Entropy Growth in Perturbative Scattering
本文在微扰相互作用领头阶证明二部系统子系统 n-Tsallis 熵在等概率混合初态下单调不减,并揭示其与粒子散射在壳图及截面非负性的深刻联系。
2023-08-18 hep-ph hep-th quant-ph
Entanglement entropy production in deep inelastic scattering
深度非弹性散射(DIS)是对强子在光锥附近的部分波函数进行采样。Lipatov构造了一个自旋链,在对数近似下描述了DIS的振幅. Kharzeev和Levin提出了纠缠熵作为DIS中的可观测量[Phys. Rev. D 95,114008(2017)],并提出了纠缠熵和部分子分布之间的关系。在这里,我们代表的DIS过程中的Lipatov的自旋链的本地淬火,并研究所产生的纠缠熵的时间演化。我们表明,由此产生的纠缠熵依赖于时间的动力学,$\mathcal S(t)=1/3 \ln{(t/τ)}$与$τ= 1/m$为$1/m \le t\le (mx)^{-1}$,其中$m$是质子质量和$x$是Bjorken $x$。Lipatov自旋链的中心电荷$c$在这里被确定为$c=1$ ;使用纠缠熵和部分子分布之间的建议关系,这对应于在小$x$处生长的胶子结构函数为$xG(x) \sim 1/x^{1/3}$。
2022-01-04 hep-ph hep-th quant-ph
Inducing room-temperature valley polarization of excitonic emission in transition metal dichalcogenide monolayers
本文通过电子掺杂实验,在TMD单层中实现了室温下清晰稳健的谷极化,证明强掺杂水平能诱导显著的谷对比度,带电激子可用于设计300 K下运行的实用谷电子学器件。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Relativistic effect of entanglement in fermion-fermion scattering
基于一个典型的量子电动力学过程$e^+e^-\rightarrowμ^+μ^-$,研究了在不同惯性运动系下散射粒子间纠缠熵的性质。通过对Wigner旋转的显式计算,发现散射粒子的纠缠熵是Lorentz不变量。我们还研究了运动标架中散射粒子自旋自由度之间的纠缠行为。这个量随不同的惯性参考系而变化,不表现为洛伦兹不变量。
2017-12-18 hep-th quant-ph
Magic without a phase: phase-independent stabilizer Rényi entropy in gluon scattering
University of Chicago(芝加哥大学)
研究胶子散射中与相位无关的稳定器雷尼熵,推广魔力概念,以案例研究不同重数散射,发现3→2散射末态魔力特性、2→3散射软极限情况及对称时魔力变化,且颜色依赖性在熵中消除。
2026-07-16 hep-ph hep-th quant-ph
Deep inelastic scattering as a probe of entanglement: the complete QCD dipole cascade
Universidad de las Americas Puebla(美洲大学普埃布拉分校);Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所);Jagiellonian University(雅盖隆大学);Jan Kochanowski University(扬·科哈诺夫斯基大学)
该研究利用 QCD 偶极子公式,通过构建密度矩阵、求解低 x 演化方程,考虑横向尺寸和方位角依赖性,研究深度非弹性散射中的纠缠熵,计算偶极子多重性并与香农熵比较,发现 DLLA 解熵更大。
2026-07-24 hep-ph quant-ph
An Area Law for Entanglement Entropy in Particle Scattering
该研究利用S矩阵形式计算粒子2对2散射的纠缠熵,证明线性熵与弹性截面满足面积律关系,提出高能碰撞纠缠熵第二定律,并指出弗罗萨尔界为熵增长设上限。
2024-05-13 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Symmetry breaking and entropy production during the evolution of spinor Bose-Einstein condensate driven by coherent atom beam
自旋态简并的旋量凝聚体为研究量子力学和统计物理的边缘问题提供了一个独特的平台。研究了凝聚态在相干原子束散射下的演化。计算了随时间变化的磁化强度、纠缠熵、热熵和熵产生率。在演化过程中发现了一种新的自发对称性破缺现象,表明入射原子束的自旋相干态可以控制凝聚态的自旋分布,从而为研究凝聚态的自旋分布提供了一种新的途径
2019-09-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Real-time simulation of jet energy loss and entropy production in high-energy scattering with matter
本文通过1+1维大质量QED实时模拟高能散射,识别稀薄、中间和稠密三种介质区域,发现能量损失率与路径长度线性相关,并探讨纠缠熵揭示探针与介质混合,为量子设备模拟高能核实验提供途径。
2025-02-24 hep-ph nucl-th quant-ph
Photon entanglement entropy as a probe of many-body correlations and fluctuations
最近的理论和实验已经探索了使用纠缠光子作为物质系统的光谱探针。本文给出了纠缠双光子态在光腔中散射的熵产生的理论描述。我们使用微扰理论,通过扩展双光子散射矩阵的单光子项,其中我们通过一个复杂的耦合常数,$ξ$引入光子-光子相互作用。我们表明,冯诺伊曼熵提供了一个简洁的措施,这种相互作用。然后,我们开发了一个微观模型,并表明,在快速波动的限制,纠缠熵消失,而在限制的耦合是均匀加宽,纠缠熵依赖于波动的大小,并达到最大值。
2018-05-18 physics.optics quant-ph
Entropy from scattering in weakly interacting systems
该研究用微扰理论分析弱短程散射(S矩阵近单位矩阵)下二分量子系统的冯·诺依曼熵变化,得到熵增的初始态和S矩阵判据,指出满足条件的初始态是可分态子类,可由经典过程构造。
2025-09-04 cond-mat.other hep-th math-ph
Probing Hadron Scattering in Lattice Gauge Theories on Qudit Quantum Computers
该研究提出基于qudit量子电路的U(1)量子链接格点规范理论淬火动力学方案,通过数值模拟探测介子-介子及介子-反介子散射,揭示介子翻转和反射-透射转变,并验证其在现实噪声下仍能以更浅电路深度可靠工作。
2025-07-16 cond-mat.quant-gas hep-lat quant-ph
Entanglement entropy in Fermi gases and Anderson's orthogonality catastrophe
研究了大小为$L$的非相互作用费米子被有限程$a$势散射时的基态纠缠熵。我们导出了散射矩阵和重叠矩阵之间的一般关系,并利用它证明了,对于一维对称势,只要$L/a\gg 1$成立,冯诺伊曼熵、Rényi熵和全计数统计量对势散射是鲁棒的.数值计算的结果支持这一结论的有效性的一般势。
2014-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Influence of polarization and the environment on wave-particle duality
波粒二象性无疑是当代物理学中最令人好奇的概念之一,它将相互排斥的行为归因于无法同时观察到的量子系统。在双光路干涉仪中,这两种行为通常用干涉条纹的可见性和光路的可分辨性来描述。在这里,我们使用量子信息理论的工具,这两个属性,占路径概率和极化的综合影响,并证明它们满足互补关系的量词。我们进一步表明,导出量可以作为探针在开放量子动力学的研究,揭示有趣的方面的环境行动,如:退相干,去极化和散射。
2022-04-29 physics.optics quant-ph
Scattering entanglement entropy between one particle species and the others
Fudan University(复旦大学);Department of Physics and Center for Field Theory and Particle Physics, Fudan University(复旦大学物理系与场论与粒子物理中心);Key Laboratory of Nuclear Physics and Ion-beam Application (MOE), Fudan University(复旦大学核物理与离子束应用教育部重点实验室)
本研究针对单种粒子与其他粒子的散射过程,构建了散射纠缠熵,推导了其表达式并得到Tsallis、Rényi熵的相关结果,结论通用且模型无关。
2026-10-09 hep-ph hep-th quant-ph
Scattering and momentum space entanglement
推导了由弱相互作用标量粒子散射产生的动量空间中两个区域的纠缠熵的计算公式。我们讨论一个例子,其中弱相互作用纠缠的动量尺度以上和以下的红外截止。
2016-12-28 hep-ph hep-th quant-ph
Scattering entropies of quantum graphs with several channels
本研究探讨了具有多个通道的量子图在多种情况下的散射熵,分析了 Shannon、Rényi 和 Tsallis 熵,并描述了多顶点、边和引线存在时的相关结果,指出其可作为量子图输运模型的量化指标。
2024-07-27 math-ph math.MP quant-ph
Entanglement Entropy is Elastic Cross Section
本研究通过入射粒子波包的严谨表述,建立了纠缠熵与弹性截面的普适关系,证明2对2弹性散射末态Rényi、Tsallis熵与弹性截面成正比,且不依赖场论动力学、适用于所有耦合阶,还提出两体系统纠缠熵的新面积律。
2024-10-29 cond-mat.stat-mech hep-ph hep-th
Unitarity constrains the quantum information metrics for particle interactions
本文利用幺正性约束,分别以非相对论和相对论量子力学推导硬散射密度矩阵及非弹性散射动量熵,为粒子物理学家计算量子信息度量提供新途径。
2025-05-26 hep-ph hep-th math-ph