論文の概要: Memory in a sequence of weak and short duration measurements of
non-commuting observables
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.08737v1
- Date: Tue, 13 Feb 2024 19:17:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-15 18:12:01.231132
- Title: Memory in a sequence of weak and short duration measurements of
non-commuting observables
- Title（参考訳）: 非交換可観測体の弱・短周期連続測定における記憶
- Authors: Sophia M. Walls and Ian J. Ford
- Abstract要約: 非可換可観測物の連続射影測定は、過去の測定結果に関する情報を破壊する。
我々は、量子状態拡散(Quantum State Diffusion)を用いてリンドブラッド方程式を解き、スピン1/2系の数値軌道を生成する。
本研究では,S_zの自己相関関数を短時間かつ弱い測定値で測定することにより,ラグ時間の範囲でゼロではないことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Sequential projective measurements of non-commuting observables destroy
information about previous measurement outcomes, but weak measurements
conducted over short durations do not cause as much disturbance to the system,
and as a result, memory of previous outcomes may not be entirely eliminated. We
use Quantum State Diffusion to unravel a Lindblad equation, generating
numerical, stochastic trajectories for a spin 1/2 system and a system of two
entangled spin 1/2 subsystems, each undergoing a sequence of measurements of
S_{z} and S_{x} spin observables. The autocorrelation function of completed
S_{z} measurement outcomes for a range of lag times is then found. In a second
set of trajectories, the simulation is terminated if the system reaches the
vicinity of a chosen set of eigenstates of S_{z} and S_{x}: the `terminating
eigenstates', during the respective measurement intervals of the two
observables. From the generated trajectories, the `probability of termination'
that the system will arrive at one of the terminating eigenstates after a
certain number of measurements have been performed, can be calculated, as well
as the mean first passage, which is the number of measurements performed, on
average, before the simulation ends. Results can then be compared with
projective measurement Born rule statistics. We demonstrate that with short and
weak measurements the autocorrelation function of S_{z} can be non-zero for a
range of lag times, while it vanishes for strong, longer duration measurements
in agreement with the Born rule. The probability of termination and the mean
first passage increase under weaker and shorter measurements, revealing that
the system is able to avoid particular eigenstates of S_{z} and S_{x} for
extended periods of time. A bias can develop in favour of a return to the same
eigenstate visited in the previous measurement(s) of a given observable: a
memory effect.
- Abstract（参考訳）: 非可換可観測物の連続的な投影計測は、過去の測定結果に関する情報を破壊するが、短時間に行われた弱い測定は、システムに乱れを伴わず、その結果、過去の結果の記憶を完全に排除することができない。
量子状態拡散を用いてリンドブラッド方程式を解き、スピン1/2系と2つの絡み合ったスピン1/2サブシステムの数値的確率的軌道を生成し、それぞれs_{z} と s_{x} のスピン観測可能な一連の測定を行う。
次に、完了したS_{z}測定結果のラグ時間の自己相関関数を求める。
第2の軌道群では、システムがs_{z} と s_{x} の選択された固有状態の近傍に到達するとシミュレーションは終了する: 'terminating eigenstates' は、2つの観測可能な各測定間隔の間である。
生成した軌跡から、一定数の計測を行った後、システムが終了する固有状態の1つに到達する「終了可能性」を算出し、シミュレーション終了前の平均測定回数である平均第1の通路を算出できる。
結果は、射影的測定のボルン則統計と比較することができる。
本研究では, S_{z} の自己相関関数は, 短時間かつ弱い測定により, 時間的にゼロでありながら, ボルン則に則して長時間の強い測定ではなくなることを示した。
終端確率と平均第1通過確率は、より弱く短い測定値の下で増大し、s_{z} と s_{x} の特定の固有状態が長期にわたって避けられることが明らかとなった。
バイアスは、与えられたオブザーバブルの前回の測定(s)で訪れた同じ固有状態(メモリ効果)への回帰を支持することができる。
関連論文リスト
- Continuously Monitored Quantum Systems beyond Lindblad Dynamics [68.8204255655161]
本研究では,観測可能な量子軌道上での観測可能な観測値の確率分布について検討する。
測定はシステム全体に適用され、システムを製品状態に投影する効果がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-06T18:09:17Z) - Quantifying measurement-induced quantum-to-classical crossover using an
open-system entanglement measure [49.1574468325115]
本研究では, 連続測定による単一粒子の絡み合いについて検討した。
中間時間スケールでの絡み合いは測定強度の関数と同じ定性的挙動を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-06T09:45:11Z) - Evolution of many-body systems under ancilla quantum measurements [58.720142291102135]
本研究では,多体格子系をアシラリー自由度に結合させることにより量子測度を実装するという概念について検討する。
従来より抽象的なモデルで見られたように, アンタングリング・エンタングリング測定によって引き起こされる遷移の証拠を見いだす。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-13T13:06:40Z) - Full counting statistics as probe of measurement-induced transitions in
the quantum Ising chain [62.997667081978825]
局所射影測定は局所磁化の平衡外確率分布関数の修正をもたらすことを示す。
特に, 前者の確率分布が, 地域法規と容積法則で異なる振る舞いを示すかを説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-19T12:34:37Z) - Observation of partial and infinite-temperature thermalization induced
by repeated measurements on a quantum hardware [62.997667081978825]
量子超伝導プロセッサ上での部分的および無限温度熱化を観察する。
収束は、完全に混合された(温度が一定でない)状態ではなく、観測可能な状態のブロック対角状態に傾向を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-14T15:18:11Z) - Stochastic quantum trajectories demonstrate the Quantum Zeno Effect in
open spin 1/2, spin 1 and spin 3/2 systems [0.0]
ラビ振動を受けるスピン1/2,スピン1,スピン3/2の開量子系における量子ゼノ効果について検討する。
非常に強い測定のために、振動はランダムに発生するほぼ瞬時ジャンプに類似している。
スピン1とスピン3/2系の場合、測定強度はどの固有状態が探索されているかを決定し、ある固有状態近傍で系が膨らむと量子ゼノ効果が強くなる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-21T19:46:38Z) - Deterministic preparation of supersinglets with collective spin
projections [4.403241928718266]
角運動量一重項状態の多部一般化である超特異項を生成する手順を導入する。
スーパーシングレットは、N$スピン-$j$粒子からなる全スピンゼロ状態として定義される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-15T16:33:04Z) - The Uncertainty Principle Revisited [0.0]
2つの観測対象の連続的な測定から導かれる量子-機械的不確実性関係について検討する。
この不確実性と2つの可観測体の可換性との一般的な関係を見いだす。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-30T20:09:02Z) - Quantum Zeno effect appears in stages [64.41511459132334]
量子ゼノ効果において、量子測定は、2レベル系のコヒーレント振動を、その状態が測定固有状態の1つに凍結することによってブロックすることができる。
我々は,Zeno体制の開始には,測定強度が増大するにつれて,システム力学において$$$の遷移のtextitcascadeが特徴的であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-23T18:17:36Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。