論文の概要: Multifractality in monitored single-particle dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.02386v1
- Date: Tue, 4 Jun 2024 15:01:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-05 15:40:59.293730
- Title: Multifractality in monitored single-particle dynamics
- Title（参考訳）: モニタリングされた単一粒子動力学における多フラクタル性
- Authors: Kohei Yajima, Hisanori Oshima, Ken Mochizuki, Yohei Fuji,
- Abstract要約: 繰り返し測定した単一粒子の時間発展におけるマルチフラクタル特性について検討した。
どちらの場合も、マルチフラクタルの挙動は波動関数のアンサンブルや、測定結果に条件付けられた確率分布に現れる。
- 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 study multifractal properties in time evolution of a single particle subject to repeated measurements. For quantum systems, we consider circuit models consisting of local unitary gates and local projective measurements. For classical systems, we consider models for estimating the trajectory of a particle evolved under local transition processes by partially measuring particle occupations. In both cases, multifractal behaviors appear in the ensemble of wave functions or probability distributions conditioned on measurement outcomes after a sufficiently long time. While the nature of particle transport (diffusive or ballistic) qualitatively affects the multifractal properties, they are even quantitatively robust to the measurement rate or specific protocols. On the other hand, multifractality is generically lost by generalized measurements allowing erroneous outcomes or by postselection of the outcomes with no particle detection. We demonstrate these properties by numerical simulations and also propose several simplified models, which allow us to analytically obtain multifractal properties in the monitored single-particle systems.
- Abstract（参考訳）: 繰り返し測定した単一粒子の時間発展におけるマルチフラクタル特性について検討した。
量子系では、局所的なユニタリゲートと局所射影測定からなる回路モデルを考える。
古典系では,局所遷移過程下で発達した粒子の軌道を部分的に測定することで推定するモデルを考える。
どちらの場合も、波動関数のアンサンブルや、十分に長い時間経過後に測定結果に条件付けられた確率分布にマルチフラクタルな挙動が現れる。
粒子輸送の性質(拡散性または弾道性)は、多フラクタル特性に質的に影響を及ぼすが、測定速度や特定のプロトコルに対してさえ定量的に堅牢である。
一方、多フラクタル性は、誤った結果が得られるような一般化された測定や、粒子検出のない結果のポストセレクションによって一般的に失われる。
数値シミュレーションによりこれらの特性を実証し、また、監視された単一粒子系における多重フラクタル特性を解析的に得るために、いくつかの単純化されたモデルを提案する。
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