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膨胀德西特宇宙中QED$_2$的量子信息动力学

高能物理 - 理论 2026-04-06 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 格点 核理论 量子物理

摘要

我们研究德西特空间中的QED2_2,将其作为一个最小相互作用规范理论,其中宇宙膨胀直接与量子动力学竞争。在宇宙时标下,跳跃项按1/a(t)1/a(t)红移,而电场项按g2a(t)g^2 a(t)增长,使得能谱在(τ,m)(\tau,m)平面上扫过一个移动的窄隙区域。精确对角化表明,这定义了一条伪临界线,控制着绝热性的丧失、激发增长和红移响应。利用固定质量下的矩阵乘积态,我们将固定截断的热力学极限与连续极限外推分离开来。晚期时间凹陷在无限物理盒子尺寸极限下仍然存在,并随着晶格间距趋近于零而向更晚的τ\tau移动,当前数据支持τ3.1\tau_* \approx 3.1,而凹陷深度仍较难控制。对于吉布斯初始态,相同的机制在相对熵中产生了一个不可逆性前沿,该前沿追踪伪临界线,并可通过LOCC可观测的物理量检测到。这些结果将德西特QED2_2确立为一个受控的框架,用于连接弯曲时空规范动力学、近临界谱结构和操作不可逆性。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.02777,
  title  = {Quantum Information Dynamics of QED$_2$ in Expanding de Sitter Universe},
  author = {Kazuki Ikeda and Yaron Oz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.02777},
  year   = {2026}
}

备注

23 pages, 3 figures