深度非弹性散射作为纠缠的探针

利用 QCD 的非线性演化方程，我们计算了在给定 Bjorken $x$ 和动量转移 $q^2 = - Q^2$ 下由深度非弹性散射分辨的部分子系统的冯·诺依曼熵。我们将结果解释为深度非弹性散射探测的空间区域与质子其余部分之间的纠缠熵。在小 $x$ 处，纠缠熵 $S(x)$ 与部分子分布 $xG(x)$ 之间的关系变得非常简单：$S(x) = \ln[ xG(x) ]$。在此小 $x$、大 rapidity $Y$ 区域，所有部分子微观态具有相等概率——质子由数量指数大 $\exp(\Delta Y)$ 的微观态组成，这些微观态以相等且指数小 $\exp(-\Delta Y)$ 的概率出现，其中 $\Delta$ 由 $xG(x) \sim 1/x^\Delta$ 定义。对于这种均分状态，纠缠熵最大——因此在小 $x$ 处，深度非弹性散射探测的是一个{\it 最大纠缠态}。我们提出将纠缠熵作为深度非弹性散射中可研究的观测量。这将需要逐事件测量强子末态，并允许研究纠缠熵向玻尔兹曼熵的转化。我们估计质子在 $x \leq 10^{-3}$ 处由最大纠缠态表示；该运动学区域将在电子离子对撞机上进行研究。