随机QFT态中Fock空间的纠缠
高能物理 - 理论
2015-09-02 v1 广义相对论与量子宇宙学
量子物理
摘要
随机态中的纠缠已成为研究量子热化和黑洞物理的有用方法。本文细化和扩展了「随机酉算符框架」至量子场论(QFT)，并纳入守恒荷。我们表明，在QFT中，典型态、约化子系统与热力学之间的关联在Fock基下更为清晰。我们给出了任意给定粒子子集的典型约化密度矩阵和纠缠熵的通用公式。为说明我们的方法，我们将通用框架应用于最简单但非平凡的情形——二维无质量标量场及其推广到N个标量场的情况，包括大N极限。我们通过将约化动力学与Gibbs系综匹配来确定有效温度，并推导QFT的状态方程。与完美热性的偏差被证明是O(1/S)量级而非exp(-S)，这一结果可能对黑洞物理有重要意义。最后，我们描述了QFT情景中所谓的「Page曲线」作为划分高能与低能自由度的能量尺度的函数。
引用
@article{arxiv.1504.01346,
title = {Entanglement in Fock space of random QFT states},
author = {Javier M. Magan and Stefan Vandoren},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.01346},
year = {2015}
}
备注
45 pages, 6 Figures