論文の概要: Proposal for many-body quantum chaos detection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01401v3
• Date: Sun, 16 Jun 2024 11:22:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-19 07:04:39.801789
• Title: Proposal for many-body quantum chaos detection
• Title（参考訳）: 多体量子カオス検出の提案
• Authors: Adway Kumar Das, Cameron Cianci, Delmar G. A. Cabral, David A. Zarate-Herrada, Patrick Pinney, Saúl Pilatowsky-Cameo, Apollonas S. Matsoukas-Roubeas, Victor S. Batista, Adolfo del Campo, E. Jonathan Torres-Herrera, Lea F. Santos,
• Abstract要約: 量子カオス」という用語は、ランダム行列理論で見られるものと類似したスペクトル相関を指す。 この構造が2つの物理量のクエンチダイナミクスによってどのように検出できるかを論じる。 システムがカオスから遠ざかるにつれて、相関穴は消え、可積分性や局所化のシグナルとなる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this work, the term ``quantum chaos'' refers to spectral correlations similar to those found in the random matrix theory. Quantum chaos can be diagnosed through the analysis of level statistics using e.g.~the spectral form factor, which detects both short- and long-range level correlations. The spectral form factor corresponds to the Fourier transform of the two-point spectral correlation function and exhibits a typical slope-dip-ramp-plateau structure (aka correlation hole) when the system is chaotic. We discuss how this structure could be detected through the quench dynamics of two physical quantities accessible to experimental many-body quantum systems: the survival probability and the spin autocorrelation function. The survival probability is equivalent to the spectral form factor with an additional filter. When the system is small, the dip of the correlation hole reaches sufficiently large values at times which are short enough to be detected with current experimental platforms. As the system is pushed away from chaos, the correlation hole disappears, signaling integrability or localization. We also provide a relatively shallow circuit with which the correlation hole could be detected with commercially available quantum computers.
• Abstract（参考訳）: この研究において、「量子カオス」という用語は、ランダム行列理論で見られるものと類似したスペクトル相関を指す。 量子カオスは、短距離と長距離の両方の相関を検出するスペクトル形状因子egを用いて、レベル統計の分析を通して診断することができる。 スペクトル形状因子は、2点スペクトル相関関数のフーリエ変換に対応し、システムがカオスであるときに典型的な傾斜-傾斜-ランプ-プラトー構造(いわゆる相関穴)を示す。 この構造は、実験的な多体量子システム(生存確率とスピン自己相関関数)にアクセスできる2つの物理量のクエンチダイナミクスによってどのように検出できるかについて議論する。 生存確率は、追加フィルタを備えたスペクトル形状係数と等価である。 系が小さい場合、相関穴の深さは、現在の実験プラットフォームで検出できるほど短い時間に十分に大きな値に達する。 システムがカオスから遠ざかるにつれて、相関穴は消え、可積分性や局所化のシグナルとなる。 また、市販の量子コンピュータで相関穴を検出できる比較的浅い回路も提供する。

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