論文の概要: A Search for Classical Subsystems in Quantum Worlds
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.10895v2
- Date: Thu, 30 May 2024 22:05:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-03 19:42:50.715055
- Title: A Search for Classical Subsystems in Quantum Worlds
- Title（参考訳）: 量子世界の古典的サブシステムの探索
- Authors: Arsalan Adil, Manuel S. Rudolph, Andrew Arrasmith, Zoë Holmes, Andreas Albrecht, Andrew Sornborger,
- Abstract要約: 我々は、サブシステムの準古典的記述を許容する大域ヒルベルト空間の分解を発見するための体系的なアプローチをとる。
エネルギー固有ベクトルが分離可能な分解において、すべてのハミルトニアンがポインタ基底を持つことを示す。
我々は、ハミルトニアンがそのような分解を行うことができるいくつかの解析形式を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.49478969093606673
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Decoherence and einselection have been effective in explaining several features of an emergent classical world from an underlying quantum theory. However, the theory assumes a particular factorization of the global Hilbert space into constituent system and environment subsystems, as well as specially constructed Hamiltonians. In this work, we take a systematic approach to discover, given a fixed Hamiltonian, (potentially) several factorizations (or tensor product structures) of a global Hilbert space that admit a quasi-classical description of subsystems in the sense that certain states (the "pointer states") are robust to entanglement. We show that every Hamiltonian admits a pointer basis in the factorization where the energy eigenvectors are separable. Furthermore, we implement an algorithm that allows us to discover a multitude of factorizations that admit pointer states and use it to explore these quasi-classical "realms" for both random and structured Hamiltonians. We also derive several analytical forms that the Hamiltonian may take in such factorizations, each with its unique set of features. Our approach has several implications: it enables us to derive the division into quasi-classical subsystems, demonstrates that decohering subsystems do not necessarily align with our classical notion of locality, and challenges ideas expressed by some authors that the propensity of a system to exhibit classical dynamics relies on minimizing the interaction between subsystems. From a quantum foundations perspective, these results lead to interesting ramifications for relative-state interpretations. From a quantum engineering perspective, these results may be useful in characterizing decoherence free subspaces and other passive error avoidance protocols.
- Abstract（参考訳）: デコヒーレンスとアインシュタイン選択は、基礎となる量子論から創発的古典世界のいくつかの特徴を説明するのに効果的である。
しかしながら、この理論は、大域ヒルベルト空間の特定の分解を構成系と環境サブシステム、および特別に構築されたハミルトニアンに仮定する。
この研究において、固定ハミルトニアンが与えられたとき、ある状態(「ポインター状態」)が絡み合いに対して堅牢であるという意味での準古典的なサブシステムの記述を許容する大域ヒルベルト空間のいくつかの分解(あるいはテンソル積構造)を発見する体系的なアプローチをとる。
すべてのハミルトニアンがエネルギー固有ベクトルが分離可能な分解においてポインタ基底を持つことを示す。
さらに、ポインタ状態を受け入れた多数の因子化を発見し、それらをランダムかつ構造化されたハミルトニアンの両方に対して準古典的な「現実」を探索するアルゴリズムを実装した。
また、ハミルトニアンがそのような分解を行うことができるいくつかの解析形式を導出し、それぞれが一意的な特徴を持つ。
このアプローチにはいくつかの意味がある: 準古典的なサブシステムへの分割を導出し、部分システムのデコヒーリングが局所性という古典的な概念と必ずしも一致しないことを示す。
量子基底の観点から、これらの結果は相対状態の解釈に興味深い影響をもたらす。
量子工学の観点からは、これらの結果はデコヒーレンス自由部分空間や他のパッシブエラー回避プロトコルの特徴付けに有用である。
関連論文リスト
- Quantum Chaos on Edge [36.136619420474766]
我々は、スパースの近縁物理学と密度のカオス系の近辺の2つの異なるクラスを識別する。
この区別は、系のランダムパラメータの数とヒルベルト空間次元の比にある。
2つの族は、レベル間隔に匹敵するエネルギースケールで同一のスペクトル相関を共有するが、状態の密度とエッジ付近のゆらぎは異なる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-20T11:31:51Z) - On the tensorial structure of general covariant quantum systems [0.0]
可観測代数の構造はヒルベルト空間のテンソル積分解と関連している。
ハミルトニアンはこのテンソル積構造を決定することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-20T19:03:23Z) - Canonical typicality under general quantum channels [39.58317527488534]
本研究では、一般化サブシステムを定義するために量子チャネルを用いる。
一般化されたサブシステムは、正準典型性の現象も示す。
特に、正準典型的挙動の出現を規定する性質は、一般化されたサブシステムを定義するために用いられるチャネルのエントロピーであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-30T21:29:45Z) - Hidden tensor structures [0.0]
単一の量子力学系は、無限に多くの隠れテンソルのような構造を持つ。
これらの隠れた構造は、よく知られた理論的な構成の根本にある。
議論された構造は、なぜ古典的なアナログ回路デバイスで量子コンピュータをエミュレートできるのかを説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-08T12:08:15Z) - Realizing the entanglement Hamiltonian of a topological quantum Hall
system [10.092164351939825]
ホール絶縁体のような位相量子多体系は、それらの構成体間の絡み合いに符号化された隠された順序によって特徴づけられる。
エンタングルメントエントロピー(Entanglement Entropy)は、トポロジ的順序の最初の符号として提案されている。
我々は、ジスプロシウム原子の電子スピンに符号化された合成次元を用いて、空間的に変形したホールシステムを実装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-12T15:40:06Z) - Emergent classical gauge symmetry from quantum entanglement [0.0]
量子力学的サブシステム間の絡み合いが、古典的極限における創発的なゲージ対称性をもたらすことを示す。
また、この現象が重力におけるバルク微分同相不変性の出現に重要な役割を果たしていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-08T18:00:41Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z) - Quantum Relativity of Subsystems [58.720142291102135]
異なる参照フレームパースペクティブは、サブシステム観測可能代数の異なる集合を誘導し、ゲージ不変でフレーム依存的なサブシステムと絡み合いの概念をもたらすことを示す。
そのような QRF パースペクティブは、運動力学ヒルベルト空間と可観測代数の対応するテンソル分解性の観点から、サブシステム間の区別を継承しない。
この条件はQRFの選択に関係しているため、サブシステムの局所性の概念はフレーム依存である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-01T19:00:01Z) - Nonseparable Symplectic Neural Networks [23.77058934710737]
我々は、新しいニューラルネットワークアーキテクチャ、非分離型シンプレクティックニューラルネットワーク(NSSNN)を提案する。
NSSNNは、限られた観測データから非分離ハミルトン系のシンプレクティック構造を発見し、埋め込む。
大規模ハミルトニアン系に対する長期的、正確で、堅牢な予測を得るためのアプローチの独特な計算上の利点を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-23T19:50:13Z) - Quantum Mereology: Factorizing Hilbert Space into Subsystems with
Quasi-Classical Dynamics [0.0]
ヒルベルト空間を好むテンソル積分解に分解する方法の問題を考察する。
このような分解を見つけるためのアルゴリズムについて述べる。
この形式主義は、量子的絡み合いから時空の出現に関係しているかもしれない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-26T18:01:34Z) - Emergence of classical behavior in the early universe [68.8204255655161]
3つの概念は本質的に同値であると仮定され、同じ現象の異なる面を表す。
古典位相空間上の幾何構造のレンズを通して、一般のフリードマン=ルマイト=ロバートソン=ヴァルカー空間で解析する。
分析によれば、 (i) インフレーションは本質的な役割を果たさない; 古典的行動はより一般的に現れる; (ii) 3つの概念は概念的に異なる; 古典性はある意味で現れるが別の意味では生じない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-22T16:38:25Z)
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。