论文标题
相互作用的量子场的密度矩阵形式主义
Density matrix formalism for interacting quantum fields
论文作者
论文摘要
我们提供了相互作用的量子字段的描述，该量子场在动量的基础上，在Fock空间中的任何职业数字的密度矩阵方面提供了描述。作为一个简单的示例，我们专注于与另一个真实标量场相互作用的真实标量场，并提出了一种可行的形式主义，用于直接计算组合标量 - 标量系统的密度矩阵元素。为了得出主要公式，我们使用了来自Thermo Field Dynamics和Schwinger-Keldysh形式主义等非平衡量子场理论的技术。我们的结果允许在有限时间和其他非平衡过程中研究粒子的产生/歼灭过程，包括在开放量子系统理论中发现的过程。
We provide a description of interacting quantum fields in terms of density matrices for any occupation numbers in Fock space in a momentum basis. As a simple example, we focus on a real scalar field interacting with another real scalar field, and present a practicable formalism for directly computing the density matrix elements of the combined scalar-scalar system. For deriving the main formula, we use techniques from non-equilibrium quantum field theory like thermo field dynamics and the Schwinger-Keldysh formalism. Our results allow for studies of particle creation/annihilation processes at finite times and other non-equilibrium processes including those found in the theory of open quantum systems.
