論文の概要: Out-of-time-ordered correlators and the Loschmidt echo in the quantum kicked top: How low can we go?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.04641v1
• Date: Mon, 9 Nov 2020 18:52:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-24 21:18:39.940350
• Title: Out-of-time-ordered correlators and the Loschmidt echo in the quantum kicked top: How low can we go?
• Title（参考訳）: 時間外オーダーの相関器と量子キックトップのLoschmidtエコーは、どれくらい低いのか?
• Authors: Sreeram PG, Vaibhav Madhok, Arul Lakshminarayan
• Abstract要約: キックトップとしてモデル化されたいくつかの量子ビットシステムについて検討する。 適切な条件下では,4キュービット以下のシステムであっても,OTOCの指数的成長のサインが明らかになる。 量子古典対応の境界において、任意の数の量子ビットに対して解ける特別なケースを指摘する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The out-of-time-ordered correlators (OTOC) and the Loschmidt echo are two measures that are now widely being explored to characterize sensitivity to perturbations and information scrambling in complex quantum systems. Studying few qubits systems collectively modelled as a kicked top, we solve exactly the three- and four- qubit cases, giving analytical results for the OTOC and the Loschmidt echo. While we may not expect such few-body systems to display semiclassical features, we find that there are clear signatures of the exponential growth of OTOC even in systems with as low as 4 qubits in appropriate regimes, paving way for possible experimental measurements. We explain qualitatively how classical phase space structures like fixed points and periodic orbits have an influence on these quantities and how our results compare to the large-spin kicked top model. Finally we point to a peculiar case at the border of quantum-classical correspondence which is solvable for any number of qubits and yet has signatures of exponential sensitivity in a rudimentary form.
• Abstract（参考訳）: out-of-time-ordered correlators(otoc)とloschmidt echo(ロスシュミットエコー)は、複雑な量子システムにおいて摂動や情報スクランブルに対する感度を特徴付けるために現在広く研究されている2つの尺度である。 キックトップとしてモデル化された少数の量子ビットシステムについて検討し、正確に3ビットと4ビットのケースを解き、OTOCとLoschmidtエコーの分析結果を得た。 このような少数の体系が半古典的特徴を示すことは期待できないかもしれないが、適切な状態において4キュービット以下のシステムであっても、OTOCの指数的な成長の兆候は明らかであり、実験的な測定が可能となる。 我々は、不動点や周期軌道のような古典位相空間構造がこれらの量にどのように影響するかを定性的に説明し、大スピンキックトップモデルと比較する。 最後に、量子古典対応の境界において、任意の量子ビットに対して解けるが、初等形式の指数感度の符号を持つ特異なケースを指摘する。

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