論文の概要: Exposing Hypersensitivity in Quantum Chaotic Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.14678v1
- Date: Thu, 27 Jul 2023 08:07:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-28 15:19:32.417953
- Title: Exposing Hypersensitivity in Quantum Chaotic Dynamics
- Title（参考訳）: 量子カオスダイナミクスにおける高感度露光
- Authors: Andrzej Grudka, Pawe{\l} Kurzy\'nski, Adam S. Sajna, Jan W\'ojcik,
Antoni W\'ojcik
- Abstract要約: マルチキュービットシステムのユニタリダイナミクスは初期状態摂動に対する過敏性を示す。
以上の結果より, 観察された過敏性は, 一般的に用いられている量子カオスのシグネチャに対応していることが明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.09545101073027092
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We demonstrate that the unitary dynamics of a multi-qubit system can display
hypersensitivity to initial state perturbation. This contradicts the common
belief that the classical approach based on the exponential divergence of
initially neighboring trajectories cannot be applied to identify chaos in
quantum systems. To observe hypersensitivity we use quantum state-metric,
introduced by Girolami and Anza in [Phys. Rev. Lett. 126 (2021) 170502], which
can be interpreted as a quantum Hamming distance. As an example of a quantum
system, we take the multi-qubit implementation of the quantum kicked top, a
paradigmatic system known to exhibit quantum chaotic behavior. Our findings
confirm that the observed hypersensitivity corresponds to commonly used
signatures of quantum chaos. Furthermore, we demonstrate that the proposed
metric can detect quantum chaos in the same regime and under analogous initial
conditions as in the corresponding classical case.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,マルチキュービットシステムのユニタリダイナミクスが初期状態摂動に対する過敏性を示すことを実証する。
これは、量子系におけるカオスを識別するために、初期近傍の軌道の指数的発散に基づく古典的アプローチは適用できないという共通の信念と矛盾する。
超感度を観測するために、girolami と anza によって導入された量子状態測定 (quantum state-metric) [phys. rev. lett. 126 (2021) 170502] を用いる。
量子システムの例として、量子キックトトップのマルチキュービット実装(量子カオスの振る舞いを示すことで知られるパラダイムシステム)を挙げる。
その結果、観測された過敏性は量子カオスの一般的なシグネチャに対応することが判明した。
さらに,提案手法では,量子カオスを,それに対応する古典的場合と同様な初期条件下で検出できることを実証する。
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