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热力学场双态的单位变形及循环多模压缩的极限

量子物理 2025-07-31 v2 高能物理 - 理论

摘要

我们研究了由形式为 (aαa)ψ=0(a - \alpha a^\dagger)|\psi\rangle = 0 的消去条件定义的压缩真空态结构与唯一性及其多模推广,其中包括适用于量子场论中热力学场双态(TFD)的应用。对于 N=1N=1N=2N=2,我们证明这些条件唯一定义了单模和双模压缩真空态,这些态由单位压缩算子生成。关键结果是热力学场双态的单位变形表述,表达式为两个双模压缩算子的乘积,确保可逆性并解决了Minkowski-Rindler真空对应关系中的非单位悖论。扩展到循环消去条件 (aiαiai+1)ψ=0(a_i - \alpha_i a_{i+1}^\dagger)|\psi\rangle = 0(其中 aN+1a1a_{N+1} \equiv a_1),我们发现仅当 N=2N=2 时才存在非平凡压缩态。对于 N>2N > 2,我们建立了一个无解定理,证明不存在可归一化的非平凡解,从而揭示了循环多模纠缠的根本限制。这些结果突显了类似 TFD 纠缠的两两性质,并约束了多区域量子场论中的多模推广。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.09654,
  title  = {Unitary reformulation of the thermofield double state and limits of cyclic multi-mode squeezing},
  author = {Arash Azizi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.09654},
  year   = {2025}
}

备注

V1:14 pages V2: restructure the paper