論文の概要: Primordial Gravitational Wave Circuit Complexity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.10334v3
- Date: Mon, 6 Mar 2023 15:11:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-17 11:50:55.161185
- Title: Primordial Gravitational Wave Circuit Complexity
- Title(参考訳): 原始重力波回路の複雑さ
- Authors: Kiran Adhikari, Sayantan Choudhury, Hardey N. Pandya, Rohan Srivastava
- Abstract要約: 絡み合いエントロピーや複雑性といった量子情報理論の概念は、量子システムの力学を理解する上で重要な役割を担っている。
本稿では,様々な宇宙モデルに対するPGWの量子回路複雑性について検討する。
- 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: In this article, we investigate various physical implications of quantum
circuit complexity using squeezed state formalism of Primordial Gravitational
Waves (PGW). Recently quantum information theoretic concepts, such as
entanglement entropy, and complexity are playing a pivotal role to understand
the dynamics of quantum system even in the diverse fields such as, high energy
physics and cosmology. This paper is devoted in studying quantum circuit
complexity of PGW for various cosmological models, such as de Sitter,
inflation, radiation, reheating, matter, bouncing, cyclic and black hole gas
model etc. We compute complexity measure using both Covariance and Nielsen's
wave function method for three different choices of quantum initial vacua:
Motta-Allen, $\alpha$ and Bunch-Davies. Besides computing circuit complexity,
we have also computed Von-Neumann entanglement entropy. By making the
comparison of complexity with entanglement entropy, we are able to probe
various features regarding the dynamics of evolution for different cosmological
models. Because entanglement entropy is independent of the squeezing angle, we
are able to understand more details of the system using Nielsen's measure of
complexity which is dependent on both squeezing parameter and angle. This
implies that quantum complexity could indeed be a useful probe to study quantum
features in cosmological scale. Quantum complexity is also becoming a powerful
technique to understand the chaotic behaviour and random fluctuations of
quantum fields. Using the growth of complexity, we are able to compute quantum
Lyapunov exponent for various cosmological models and comment on it's chaotic
nature.
- Abstract(参考訳): 本稿では,Primordial Gravitational Waves (PGW) の圧縮状態フォーマリズムを用いた量子回路複雑性の物理的意義について検討する。
近年、エントロピーの絡み合いや複雑性といった量子情報理論の概念は、高エネルギー物理学や宇宙論といった様々な分野においても量子システムのダイナミクスを理解する上で重要な役割を担っている。
本稿では,デシッター,インフレーション,放射,再加熱,物質,バウンシング,サイクリックおよびブラックホールガスモデルなど,様々な宇宙モデルに対するPGWの量子回路複雑性について検討する。
我々は、量子初期空孔の3つの異なる選択(Motta-Allen, $\alpha$, Bunch-Davies)に対して、Covariance と Nielsen の波動関数法の両方を用いた複雑性測定を計算する。
計算回路の複雑さに加えて、Von-Neumannエンタングルメントエントロピーも計算した。
複雑性と絡み合いエントロピーを比較することで、異なる宇宙論的モデルの進化のダイナミクスに関する様々な特徴を探索することができる。
絡み合いエントロピーはスクイーズ角とは独立であるため、スクイーズパラメータと角度の両方に依存するニールセンの複雑さの測度を用いて、システムのより詳細を理解することができる。
これは、量子複雑性が宇宙論的なスケールで量子的特徴を研究するのに有用なプローブであることを示している。
量子複雑性はまた、量子場のカオス的振る舞いとランダムな揺らぎを理解する強力な技術になりつつある。
複雑性の増大を利用して、様々な宇宙モデルに対する量子リアプノフ指数を計算し、カオスの性質についてコメントすることができる。
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