論文の概要: Quantum scrambling in a toy model of photodetectors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.14183v1
- Date: Tue, 30 Aug 2022 11:59:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-28 11:50:42.307555
- Title: Quantum scrambling in a toy model of photodetectors
- Title（参考訳）: 光検出器のおもちゃモデルにおける量子スクランブル
- Authors: Yubao Liu, Haixing Miao, Yanbei Chen, Yiqiu Ma
- Abstract要約: 量子測定は、量子系と多くの自由度を含むマクロ測定装置の間の相互作用を含む。
本稿では,3つの物理シナリオにおける光検出器の効果的な玩具モデルにおける量子スクランブル過程について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.842140146649346
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum measurement is a process that involves the interaction between a
quantum system and a macroscopic measurement apparatus containing many degrees
of freedom. The photodetector is such an apparatus with many electrons
interacting with the incoming quantum photon. Therefore the incoming photon
will spread and get scrambled in the photodetector, that is, the operator of
the initial incoming local photons will grow and becomes highly non-local
through the interaction process. Investigating this scrambling process in
detail is useful for understanding the interaction between the quantum system
and the measurement apparatus. In this paper, we study the quantum scrambling
process in an effective toy model of photodetectors in three different physical
scenarios, by numerically simulating the evolution of the out-of-time
correlators (OTOC). In particular, the integrability of the effective model is
explored through level spacing statistics, and the effect of the
spatially/temporarily distributed disorders on the system evolution is
carefully investigated using the OTOC. Looking into these detailed dynamical
processes paves the way to the quantum simulation and manipulation of
photondetector, which would provide insights into understanding the
wave-function collapse processes.
- Abstract（参考訳）: 量子計測は、量子系と多くの自由度を含む巨視的測定装置との相互作用を伴う過程である。
光検出器は、入ってくる量子光子と多くの電子が相互作用する装置である。
したがって、入射光子は光検出器に拡散し、スクランブルされる。つまり、初期入射局所光子の作用素は、相互作用過程を通じて成長し、非常に非局所となる。
このスクランブル過程を詳細に調べることは、量子系と測定装置の相互作用を理解するのに有用である。
本稿では,3つの異なる物理シナリオにおける光検出器の有効トイモデルにおける量子スクランブル過程を,out-of-time correlator (otoc) の進化を数値シミュレーションして研究する。
特に,有効モデルの可積分性をレベル間隔統計を用いて検討し,空間的・時間的分散障害がシステム進化に与える影響をOTOCを用いて慎重に検討した。
これらの詳細な力学過程を調べることは、光子検出器の量子シミュレーションと操作への道を開き、波動関数崩壊過程を理解するための洞察を与える。
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