論文の概要: Measurement-induced phases of matter require feedback

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.07256v2
• Date: Mon, 3 Jul 2023 20:36:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-07 00:05:55.901920
• Title: Measurement-induced phases of matter require feedback
• Title（参考訳）: 測定誘起物質相はフィードバックを必要とする
• Authors: Aaron J. Friedman, Oliver Hart, Rahul Nandkishore
• Abstract要約: 我々は、Stinespring Theoremに基づく測定のユニタリ表現を開発する。 適応量子東モデルでは、真の測定誘起吸収状態相転移が見つかる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5735035463793008
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We explore universality and phases of matter in hybrid quantum dynamics combining chaotic time evolution and projective measurements. We develop a unitary representation of measurements based on the Stinespring Theorem, which we crucially identify with the time evolution of the system and measurement apparatus, affording significant technical advantages and conceptual insight into hybrid dynamics. We diagnose spectral properties in the presence of measurements for the first time, along with standard, experimentally tractable probes of phase structure, finding no nontrivial effects due to measurements in the absence of feedback. We also establish that nonlinearity in the density matrix is neither sufficient nor necessary to see a transition, and instead identify utilization of the measurement outcomes (i.e., ``feedback'') as the crucial ingredient. After reviewing the definition of a phase of matter, we identify nontrivial orders in adaptive hybrid dynamics -- in which measurement outcomes determine future unitary gates -- finding a genuine measurement-induced absorbing-state phase transition in an adaptive quantum East model. In general, we find that only deterministic and constrained Haar-random dynamics with active feedback and without continuous symmetries can realize genuine, measurement-induced phases of matter.
• Abstract（参考訳）: カオス時間進化と射影測定を組み合わせたハイブリッド量子力学における普遍性と物質相について検討する。 我々は,Stinespring Theoremに基づく測定のユニタリ表現を開発し,システムと測定装置の時間的進化を重要視し,技術的優位性とハイブリッド力学に関する概念的洞察を与える。 我々は, 初めて測定値の存在下でのスペクトル特性を, 標準で実験的に導出可能な位相構造のプローブとともに診断し, フィードバックの欠如による非自明な効果は認められなかった。 また、密度行列の非線形性は遷移を見るのに十分でも必要でもなく、代わりに測定結果(すなわち、'feedback'')の有効利用を重要成分として特定する。 物質相の定義をレビューした後、適応型ハイブリッド力学における非自明な順序を同定し、測定結果が将来のユニタリゲートを決定する -- 適応型量子イーストモデルにおいて真の測定誘起吸収状態相転移を見つける。 一般に、アクティブフィードバックと連続対称性がなければ、決定論的かつ制約されたハールランダムダイナミクスだけが、真の測定誘起物質相を実現することができる。

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