論文の概要: Control-driven critical fluctuations across quantum trajectories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.10803v1
- Date: Tue, 15 Apr 2025 01:59:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-16 22:09:21.714614
- Title: Control-driven critical fluctuations across quantum trajectories
- Title（参考訳）: 量子軌道における制御駆動臨界揺らぎ
- Authors: Haining Pan, Thomas Iadecola, E. M. Stoudenmire, J. H. Pixley,
- Abstract要約: 安定状態の量子コヒーレンスが制御遷移において相転移することを示す。
観測対象のゆらぎの観点から制御遷移を解析する。
本稿では, ポストセレクションを使わずに実験的に測定する方法について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Monitored quantum circuits in which entangling unitary dynamics compete with projective local measurements can host measurement-induced phase transitions witnessed by entanglement measures at late times. Adding feedback conditioned on the measurement outcomes gives rise to another type of phase transition witnessed by local order parameters and correlation functions. These transitions, known as control or absorbing-state transitions, generically occur within the area-law entanglement phase and are thought to be governed by classical physics in that their critical exponents match those of the classical limit of the model. In this work, we examine quantum features of these transitions, focusing on a Bernoulli circuit model with a well-defined classical limit. First we demonstrate that, in the local basis defined by the absorbing state, the steady-state quantum coherence undergoes a phase transition at the control transition, where its logarithm changes discontinuously from volume- to area-law scaling. Second, we analyze the control transition from the perspective of fluctuations in observables, which carry two contributions: classical fluctuations over circuit realizations (present in the classical limit), and quantum fluctuations over trajectories and states (both absent in the classical limit). Both contributions can be estimated in experiments without post-selection. The circuit-to-circuit fluctuations, the dominant contribution, carry the critical behavior of the classical limit. However, the subleading quantum fluctuations that represent fluctuations between different quantum "worlds" also go critical at the control transition. These critical quantum fluctuations at the control transition also occur in other models, and we discuss how they can be measured experimentally without post-selection.
- Abstract（参考訳）: ユニタリダイナミクスが射影局所測定と競合する監視量子回路は、後期の絡み合い測定によって観測される測定誘起相転移をホストすることができる。
測定結果に条件付きフィードバックを加えると、局所的な順序パラメータと相関関数によって観察される別のタイプの相転移が発生する。
これらの遷移は制御あるいは吸収状態遷移(英語版)と呼ばれ、概して領域法的な絡み合いの段階内で発生し、それらの臨界指数がモデルの古典的極限の遷移と一致するという古典物理学によって支配されると考えられている。
本研究では、これらの遷移の量子的特徴について検討し、よく定義された古典的極限を持つベルヌーイ回路モデルに焦点をあてる。
まず、吸収状態によって定義される局所基底において、定常状態の量子コヒーレンスが制御遷移において相転移し、対数が体積-面積-法則スケーリングから不連続に変化することを示した。
第2に、サーキット実現に関する古典的揺らぎ(現在の古典的極限)と、軌跡や状態に関する量子的ゆらぎ(どちらも古典的極限にはない)という2つの寄与を持つ可観測体のゆらぎの観点から制御遷移を分析する。
どちらのコントリビューションも、ポストセレクションなしで実験で見積もることができる。
サーキット・ツー・サーキット・揺らぎは、支配的な寄与であり、古典的極限の臨界挙動を持つ。
しかし、異なる量子「世界」間のゆらぎを表すサブリーディング量子ゆらぎもまた、制御遷移において重要である。
制御遷移におけるこれらの臨界量子ゆらぎは、他のモデルでも発生し、ポストセレクションなしで実験的に測定する方法について議論する。
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