論文の概要: Partial Wavefunction Collapse Under Repeated Weak Measurement of a non-Conserved Observable

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.05226v1
• Date: Fri, 06 Dec 2024 17:58:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-09 15:55:46.315858
• Title: Partial Wavefunction Collapse Under Repeated Weak Measurement of a non-Conserved Observable
• Title（参考訳）: 非保存可観測波の繰り返し弱測定による部分波動関数の崩壊
• Authors: Carter Swift, Nandini Trivedi,
• Abstract要約: 量子非分解(QND)測定の2つの目印は、測定可能な$A$の期待値のアンサンブルレベルの保存である。 非QND条件下では、QND様の振舞いは依然として生じうるが、二次可観測物の振舞いでは$B$と呼ばれる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Two hallmarks of quantum non-demolition (QND) measurement are the ensemble-level conservation of the expectation value of the measured observable $A$ and the eventual, inevitable collapse of the system into some eigenstate of $A$. This requires that $A$ commutes with $H$, the system's Hamiltonian. In what we term "non-QND" measurement, $A$ does not commute with $H$ and these two characteristics clearly cannot be present as the system's dynamics prevent $\langle A \rangle$ from reaching a stable value. However, in this paper we find that under non-QND conditions, QND-like behavior can still arise, but is seen in the behavior of a secondary observable we call $B$, with the condition that $B$ commutes with both $A$ and $H$. In such cases, the expectation value of $B$ is conserved and the system at least partially collapses with respect to eigenstates of $B$. We show as an example how this surprising result applies to a Heisenberg chain, where we demonstrate that local measurements on a single site can reveal information about the entire system.
• Abstract（参考訳）: 量子非分解(QND)測定の2つの目印は、測定可能な$A$の期待値のアンサンブルレベル保存と、最終的に避けられない$A$の固有状態へのシステム崩壊である。 これは、$A$がシステムのハミルトニアンである$H$と通勤することを要求する。 非QND測定という用語では、$A$は$H$と可換ではなく、システムのダイナミクスが$\langle A \rangle$が安定な値に達するのを防ぐため、これらの2つの特性は明らかに存在しない。 しかし、本論文では、QND以外の条件下では、QND様の挙動は依然として生じうるが、二次可観測値の振る舞いにおいて、$B$は$A$と$H$の両方で通勤するという条件で、$B$と呼ばれる。 そのような場合、B$の期待値は保存され、システムは少なくともB$の固有状態に関して部分的に崩壊する。 この驚くべき結果がHeisenbergの連鎖にどのように影響するかを示す例として、単一サイトの局所的な測定によってシステム全体の情報を明らかにすることができることを示す。

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