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简单动力学模型中中微子的多体味纠缠

高能物理 - 唯象学 2023-01-18 v1 高能天体物理现象 核理论

摘要

致密中微子气体形成于极端天体物理场所,中微子的味含量很可能对其环境的后续动力学演化有重要影响。通过中微子间的相干前向散射,气体的味含量在随时间变化的势下演化,该势可在量子多体形式中建模为全连接的自旋-自旋相互作用。这种两体势通常会引入纠缠,并极大增加这些系统的研究难度。本文中,我们研究量子多体问题及其通常采用的均值场近似在少量中微子(N = 16)下的演化。我们考虑哈密顿量中随机选取的两体和三体耦合,以及若干初始直积态的后续演化。随后我们比较多体与均值场对单体可观测量预言,并考察单体和两体纠缠以评估在何种条件下多体与均值场预言可能不一致。除一类特殊的原型初始条件外,我们发现通常采用的均值场近似不足以捕捉我们所考虑系统中单体算符的演化。我们还观察到单体和两体偏迹约化子系统中的相干性丧失,这表明该演化可良好近似为可分离态的经典混合。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.07049,
  title  = {Many-body neutrino flavor entanglement in a simple dynamic model},
  author = {Joshua D. Martin and A. Roggero and Huaiyu Duan and J. Carlson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.07049},
  year   = {2023}
}

备注

6 pages, 5 figures