論文の概要: Resonances of recurrence time of monitored quantum walks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.19832v1
• Date: Tue, 24 Jun 2025 17:50:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-25 19:48:23.758378
• Title: Resonances of recurrence time of monitored quantum walks
• Title（参考訳）: 監視された量子ウォークの繰り返し時間の共鳴
• Authors: Ruoyu Yin, Qingyuan Wang, Sabine Tornow, Eli Barkai,
• Abstract要約: リングに印加された磁束による時間反転対称性の破れは、ユニタリの固有値の縮退を除去する。 システムサイズが共鳴に与える影響を詳細に研究する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0687104237121408
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The recurrence time is the time a process first returns to its initial state. Using quantum walks on a graph, the recurrence time is defined through stroboscopic monitoring of the arrival of the particle to a node of the system. When the time interval between repeated measurements is tuned in such a way that eigenvalues of the unitary become degenerate, the mean recurrence time exhibits resonances. These resonances imply faster mean recurrence times, which were recorded on quantum computers. The resonance broadening is captured by a restart uncertainty relation [R. Yin, Q. Wang, S. Tornow, E. Barkai, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122, e2402912121 (2025)]. To ensure a comprehensive analysis, we extend our investigation to include the impact of system size on the widened resonances, showing how the connectivity and energy spectrum structure of a system influence the restart uncertainty relation. Breaking the symmetry of the system, for example time-reversal symmetry breaking with a magnetic flux applied to a ring, removes the degeneracy of {the eigenvalues of the unitary}, hence modifying {the mean recurrence time and the widening of the transitions}, and this effect is studied in detail. The width of resonances studied here is related to the finite time resolution of relevant experiments on quantum computers, and to the restart paradigm.19
• Abstract（参考訳）: 繰り返し時間は、プロセスが最初に初期状態に戻る時間である。 グラフ上の量子ウォークを用いて、再帰時間は、系のノードへの粒子の到着の分光観測によって定義される。 繰り返し測定間の時間間隔を単位の固有値が縮退するように調整すると、平均再発時間は共鳴を示す。 これらの共鳴は、量子コンピュータで記録された平均再発時間をより速くすることを意味する。 共鳴拡大は再起動不確実性関係(R. Yin, Q. Wang, S. Tornow, E. Barkai, Proc. Natl. Sci. U.S.A. 122, e24029121 (2025))によって捉えられる。 包括的解析を確実にするため,システムサイズが広い共鳴に与える影響を考察し,システムの接続性とエネルギースペクトル構造が再起動の不確実性関係にどのように影響するかを示す。 系の対称性を破る、例えば、環に印加された磁束による時間反転対称性の破れは、単位値の固有値の縮退を除去し、従って {平均反復時間と遷移の幅を変更させ、この効果を詳細に研究する。 ここで研究される共鳴の幅は、量子コンピュータにおける関連する実験の有限時間分解と再起動パラダイムに関するものである。

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