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$H \to f \bar f V$中的qubit-qubit-qutrit量子关联

量子物理 2026-07-28 v1 高能物理 - 实验 高能物理 - 唯象学

摘要

我们对大质量标量衰变为费米-反费米子对和大质量规范玻色子HffˉVH \to f \bar f V时产生的qubit-qubit-qutrit纯态所携带的量子关联进行了广泛分析,特别关注希格斯玻色子衰变hττ+Zh \to \tau^- \tau^+ Z。利用精确的树级自旋态及其围绕无质量费米子极限的系统展开,我们获得了对整个相空间的解析控制:二分纠缠度量、真正的2232 \otimes 2 \otimes 3纠缠结构(Miyake分类)、以及贝尔不等式违背和非稳定子性(magic)都被映射并由紧凑公式再现。二分度量表现出费米子对和费米子-玻色子对之间的类似单配性的权衡。该态在几乎整个相空间上都是真正的2232 \otimes 2 \otimes 3纠缠,在共线区域最强。我们首次推导了2232 \otimes 2 \otimes 3系统的紧4×4×24 \times 4 \times 2贝尔不等式的半解析表达式,推广了先前仅适用于三个qubit的优化,并发现局部隐变量界在整个相空间被违反,在双tau质量谱的上端点达到量子界的百分之几以内。我们进一步将稳定子Rényi熵和非局域magic扩展到具有不等局域维数的系统,并表明近端点态携带几乎正好一位的非局域magic,在共线区域峰值达到log22771.95\log_2 \frac{27}{7} \simeq 1.95。微分衰变率恰好集中在相空间最非经典的区域。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.26122,
  title  = {Qubit-qubit-qutrit quantum correlations in $H \to f \bar f V$},
  author = {Michał Banacki and Misaki Ohta and Abhyoudai S. Shaleena and Paweł Caban and Michał Eckstein and Kazuki Sakurai and Michael Spannowsky and Paweł Horodecki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.26122},
  year   = {2026}
}

备注

49 pages, 13 figures