論文の概要: Predictive complexity of quantum subsystems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.15200v2
• Date: Thu, 28 Sep 2023 15:04:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-29 10:36:54.155488
• Title: Predictive complexity of quantum subsystems
• Title（参考訳）: 量子サブシステムの予測複雑性
• Authors: Curtis T. Asplund and Elisa Panciu
• Abstract要約: 我々は、異なるサブシステムからなる量子系の予測状態と予測複雑性を定義する。 予測は、外部ヒルベルト空間における状態ベクトルの同値類によってなされる。 この量がどのようにして情報理論的な方法で量子系の様々な対称性を特徴づけるかを論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We define predictive states and predictive complexity for quantum systems composed of distinct subsystems. This complexity is a generalization of entanglement entropy. It is inspired by the statistical or forecasting complexity of predictive state analysis of stochastic and complex systems theory, but is intrinsically quantum. Predictive states of a subsystem are formed by equivalence classes of state vectors in the exterior Hilbert space that effectively predict the same future behavior of that subsystem for some time. As an illustrative example, we present calculations in the dynamics of an isotropic Heisenberg model spin chain and show that, in comparison to the entanglement entropy, the predictive complexity better signifies dynamically important events, such as magnon collisions. We discuss how this quantity may usefully characterize a variety of symmetries in quantum systems in an information-theoretic way, and comment on possible applications and extensions.
• Abstract（参考訳）: 我々は、異なるサブシステムからなる量子システムの予測状態と予測複雑性を定義する。 この複雑さは絡み合いエントロピーの一般化である。 確率的および複素系理論の予測状態解析の統計的または予測的複雑性に触発されるが、本質的に量子的である。 サブシステムの予測状態は、外部ヒルベルト空間における状態ベクトルの同値類によって形成され、しばらくの間そのサブシステムの同じ将来の振る舞いを効果的に予測する。 図示的な例として、等方的ハイゼンベルクモデルスピン鎖の力学の計算を行い、エンタングルメントエントロピーと比較して、予測複雑性はマグノン衝突のような動的に重要な事象をよりよく表すことを示す。 量子系における様々な対称性を情報理論的な方法でどのように特徴付けるのかを議論し、応用や拡張の可能性についてコメントする。

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