通过量子场相互作用的探测器:非马尔可夫效应、关联的非微扰生成与表观非因果性
量子物理
2021-01-04 v2
摘要
我们研究两个局域探测器(振子)通过无质量量子场在真空态下经由 Unruh-DeWitt 耦合相互作用的系统。该系统允许精确解,为处理粒子-场相互作用、量子场测量中的因果性与定域性等基础问题提供了良好模型,这些问题与所提出的空间量子实验相关。我们对精确解的分析得到如下结果。(i) 当探测器间距达到弛豫时间量级时,常用于类比开放量子系统研究的近似失效。特别地,远程探测器间关联的创建不能被普通微扰论和马尔可夫近似很好描述。(ii) 存在一个唯一的有序渐近态;除非探测器间距为交换量子波长量级,否则该态不纠缠。(iii) 表观局域可观测量的演化是非因果的。后者是费米双原子问题的体现,尽管出现于可精确求解的系统中。我们认为因果性问题需要重新审视相对论系统中纠缠的概念,特别是从其从量子真空中提取的物理相关性。
引用
@article{arxiv.1909.10379,
title = {Detectors interacting through quantum fields: Non-Markovian effects, non-perturbative generation of correlations and apparent non-causality},
author = {Theodora Kolioni and Charis Anastopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10379},
year = {2021}
}
备注
28 pages, 5 figures