論文の概要: Operational Quantum Mereology and Minimal Scrambling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.14340v3
- Date: Wed, 26 Apr 2023 01:36:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-27 17:48:26.688035
- Title: Operational Quantum Mereology and Minimal Scrambling
- Title（参考訳）: 運用量子メレオロジーと最小スクランブル
- Authors: Paolo Zanardi, Emanuel Dallas, and Seth Lloyd
- Abstract要約: 系の動的法則から生じる自然量子サブシステムとは何か?
まず、可観測性の観点から一般化テンソル積構造(gTPS)を演算子$cal A$とその可換体の双対として定義する。
本稿では,gTPSを動的に選択するために,短時間でスクランブルする最小限の情報量に関する運用基準を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.639451539396458
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this paper we will attempt to answer the following question: what are the
natural quantum subsystems which emerge out of a system's dynamical laws? To
answer this question we first define generalized tensor product structures
(gTPS) in terms of observables, as dual pairs of an operator subalgebra $\cal
A$ and its commutant. Second, we propose an operational criterion of minimal
information scrambling at short time scales to dynamically select gTPS. In this
way the emergent subsystems are those which maintain the longest informational
identity. This strategy is made quantitative by defining a Gaussian scrambling
rate in terms of the short-time expansion of an algebraic version of the Out of
Time Order Correlation (OTOC) function i.e., the $\cal A$-OTOC. The Gaussian
scrambling rate is computed analytically for physically important cases of
general division into subsystems, and is shown to have an intuitive and
compelling physical interpretation in terms of minimizing the interaction
strength between subsystems, and maximizing the effectiveness of
error-correcting codes.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,系の力学則から生じる自然量子サブシステムとは何か,という問いに答える。
この質問に答えるために、まず可観測性の観点から一般化テンソル積構造(gTPS)を作用素部分代数 $\cal A$ とその可換体の双対として定義する。
次に,gtpを動的に選択するために,短時間でスクランブルする最小情報の運用基準を提案する。
このように、創発的なサブシステムは、最も長い情報的アイデンティティを保持するサブシステムである。
この戦略は、out of time order correlation(otoc)関数の代数的バージョン(すなわち$\cal a$-otoc)の短時間展開の観点からガウスのスクランブルレートを定義することによって定量的になる。
ガウススクランブルレートは、物理的に重要なサブシステム分割の場合に解析的に計算され、サブシステム間の相互作用強度を最小化し、誤り訂正符号の有効性を最大化するという点で、直感的で説得力のある物理的解釈を持つことが示されている。
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論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-31T19:23:26Z)
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