Физическая интерпретация запутанности в вакууме КТП

Основное состояние релятивистской КТП имеет ненулевую корреляцию между полевыми операторами в пространственно разделенных точках. Способ интерпретировать это через запутанность между различными областями пространства-времени.

В квантовой механике запутанность возникает, например, между двумя кубитами, что является математическим представлением, например, запутанности между спинами двух электронов.

Какова физическая интерпретация запутанности в вакууме релятивистской КТП? Я понимаю, что запутанность возникает между областями пространства-времени, но каковы состояния двух запутанных областей?

Обновление: я хотел бы уточнить этот вопрос, используя разложение Риндлера пространства Минковского. Пространство Минковского можно разложить на левый и правый клинья Риндлера. Волновая функция состояния вакуума может быть записана как (вывод можно увидеть, например , в конспектах лекций Дэниела Харлоу , раздел 3.3)

| Ом ⟩ "=" 1 Z ∑ я е − π ю я | я * ⟩ л | я ⟩ р

где | я * ⟩ л и | я ⟩ р являются е я г е н с т а т е с * ограничения оператора буста Лоренца на правый клин ( К р ). В этом очевидна запутанность двух частей пространства Минковского. Но есть ли операциональная интерпретация этой запутанности? Какой должна быть процедура измерения, которая разрушит эту путаницу?

*На самом деле, | я * ⟩ л не является собственным состоянием К р . | я * ⟩ л "=" Φ | я ⟩ л где | я ⟩ л является игнорированием К р и Φ — антиунитарный оператор, существующий во всех квантовых теориях поля и обычно называемый СРТ. (подробности можно найти в ссылке, указанной выше)

Ответы (1)

Вакуум квантовой теории поля (КТП) является основным состоянием КТП. Таким образом, «запутанность в вакууме» означает запутанность в основном состоянии КТП. Есть известная поговорка: вакуум не пуст, он заполнен флуктуационными квантовыми полями. Основное состояние КТП представляет собой квантово-механическую суперпозицию множества различных конфигураций полей в пространстве. Таким образом, можно говорить о том, как флуктуация квантового поля в одном месте коррелирует/переплетается с флуктуацией в другом месте. С современной точки зрения материя состоит из квантовой информации. КТП — это эффективное описание коллективного движения лежащих в основе кубитов, а состояние вакуума — это основное состояние этих кубитов, поэтому имеет смысл говорить о квантовой запутанности в состоянии вакуума.

Спасибо, что нашли время ответить. Несмотря на то, что я слышал об идее заполнения вакуума частицами, не могли бы вы дать мне математический аргумент в пользу того же. В теории свободного поля число частиц сохраняется, и числовой оператор, действующий на основное состояние, дает нуль. Но даже в теориях свободного поля существует запутанность между различными областями пространства-времени. Чему можно приписать эту запутанность?
Кроме того, является ли идея КТП эффективным описанием коллективного движения лежащих в основе кубитов математически строго выведенной идеей? Если да, то что физически представляют эти кубиты?
Запутанность объясняется флуктуирующим квантовым полем. Даже если число частиц равно нулю, квантовое поле все равно имеет ненулевую флуктуацию. Рассмотрим основное состояние простого гармонического осциллятора, если вы действуете числовым оператором а † а в основное состояние число равно нулю, частиц нет, но волновая функция основного состояния опыт ⁡ ( − Икс 2 ) не тривиально, положение (а также импульс) осциллятора все еще колеблется. Это флуктуация вакуума, и отсюда возникает вакуумная запутанность.
Эти кубиты являются фундаментальными степенями свободы, из которых состоит все (включая пространство-время, материю и силы). Это идея "Это из Кубита", есть целая летняя школа по различным аспектам этой идеи ( perimeterinstitute.ca/conferences/it-qubit-summer-school )
Что означает запутанность квантовых полей? Я просмотрел еще немного литературы по этому вопросу и отредактировал вопрос, который, как мне кажется, сделал вопрос более точным. Я прошу вас дать ответ в контексте явно заданного запутанного состояния в вопросе.
«С современной точки зрения материя состоит из квантовой информации». Не уверен, что все (или даже большинство экспертов) согласятся с этим утверждением.
@StéphaneRollandin Да, я думаю так же. Это от Qubit Collaboration об использовании инструментов квантовой теории информации для изучения взаимосвязей между гравитацией и квантовой теорией поля, в основном с использованием AdS / CFT и энтропии голографической запутанности. Но мы далеки от вывода, что все на самом базовом уровне — это кубиты.
Лучшее, что можно было сделать до сих пор, — это доказать, что 1-й закон энтропии запутанности подразумевает, что антидезитерное пространство подчиняется линеаризованным уравнениям Эйнштейна.
Физическая интерпретация запутанности в вакууме КТП
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v