論文の概要: Interaction-induced transition in quantum many-body detection probability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.01586v2
• Date: Wed, 6 Mar 2024 21:03:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-08 18:16:25.545542
• Title: Interaction-induced transition in quantum many-body detection probability
• Title（参考訳）: 量子多体検出確率における相互作用誘起遷移
• Authors: Archak Purkayastha, Alberto Imparato
• Abstract要約: 本稿では,量子多体検出確率(QMBDP)の概念を紹介する。 いくつかのハミルトンパラメータをチューニングすると、QMBDP $approx 1$のレジームから、QMBDP $approx 0$のレジームへの急激な遷移が存在することを示す。 これは測定誘起遷移ではなく、多体スペクトルの特定のタイプのギャップの開口を反映する非平衡遷移である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: With the advent of digital and analog quantum simulation experiments, it is now possible to experimentally simulate dynamics of quantum many-body lattice systems and make site-resolved measurements. These experiments make it pertinent to consider the probability of getting any specific measurement outcome, which we call the `signal', on placing multiple detectors at various sites while simulating dynamics of a quantum many-body lattice system. In this work, we formulate and investigate this problem, introducing the concept of quantum many-body detection probability (QMBDP), which refers to the probability of detecting a chosen signal at least once in a given time. We show that, on tuning some Hamiltonian parameters, there can be sharp transition from a regime where QMBDP $\approx 1$, to a regime, where QMBDP $\approx 0$. Most notably, the effects of such a transition can be observed at a single trajectory level. This is not a measurement-induced transition, but rather a non-equilibrium transition reflecting opening of a specific type of gap in the many-body spectrum. We demonstrate this in a single-impurity non-integrable model, where changing the many-body interaction strength brings about such a transition. Our findings suggest that instead of measuring expectation values, single-shot stroboscopic measurements could be used to observe non-equilibrium transitions.
• Abstract（参考訳）: ディジタルおよびアナログ量子シミュレーション実験の出現により、量子多体格子系の力学を実験的にシミュレートし、サイト分解測定を行うことができるようになった。 これらの実験は、量子多体格子系の力学をシミュレーションしながら、複数の検出器を様々な場所に配置する際、特定の測定結果を得る確率を「シグナル」と呼ぶ。 そこで本研究では,量子多体検出確率 (qmbdp) という概念を導入して,この問題を定式化し,検討する。 いくつかのハミルトンパラメータをチューニングすると、QMBDP $\approx 1$のレジームから、QMBDP $\approx 0$のレジームへの急激な遷移が存在することを示す。 最も顕著な点として、そのような遷移の影響は単一の軌道レベルで観測できる。 これは測定誘起遷移ではなく、多体スペクトルの特定のタイプのギャップの開口を反映する非平衡遷移である。 我々は、多体相互作用の強さを変えることがそのような遷移をもたらす単一不純物非可積分モデルでこれを実証する。 以上の結果から, 期待値の測定に代えて, 単発ストロボ計測が非平衡遷移の観測に有効であることが示唆された。

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