論文の概要: Generating pseudo-random unitaries with a Floquet driven chaotic quantum system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.20581v1
• Date: Thu, 23 Oct 2025 14:07:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 03:08:18.038072
• Title: Generating pseudo-random unitaries with a Floquet driven chaotic quantum system
• Title（参考訳）: フロッケ駆動カオス量子システムによる擬似ランダムユニタリの生成
• Authors: Alice C. Quillen, Abobakar Sediq Miakhel,
• Abstract要約: 我々は、擬ランダムユニタリ演算子を生成するために、トーラス上のエルゴードフロッケ量子システムを用いて検討する。 我々は, 位相空間をカバーするエルゴード領域を持ち, 共振サブ構造が欠如していることを保証するために, 強い摂動と平衡周波数を超える摂動周波数を有するハーパーモデルの体系を選択する。 有限次元空間におけるユニタリ作用素のサンプルを、その制御パラメータの分布からフロケプロパゲータを演算することによって生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We explore using an ergodic Floquet quantum system on a torus to generate pseudo-random unitary operators. We choose a regime of the perturbed Harper model with strong perturbations and perturbation frequency exceeding the libration frequency to ensure that the system has an ergodic region that covers phase space and lacks resonant substructure. We generate a sample of unitary operators in a finite dimensional space by computing Floquet propagators from a distribution of its control parameters. To compare the distribution of unitaries to that of a Haar-random distribution, we compute k-frame potentials from samples of numerically generated unitaries. We find that uniform distributions of 4 control parameters can generate an approximate 3-design. Distributions of fewer control parameters are required to create an approximate 3-design if the Floquet system parameters drift.
• Abstract（参考訳）: 我々は、擬ランダムユニタリ演算子を生成するために、トーラス上のエルゴードフロッケ量子システムを用いて検討する。 我々は, 位相空間をカバーするエルゴード領域を持ち, 共振サブ構造が欠如していることを保証するために, 強い摂動および摂動周波数がリブレーション周波数を超える摂動ハーパーモデルの体系を選択する。 有限次元空間におけるユニタリ作用素のサンプルを、その制御パラメータの分布からフロケプロパゲータを演算することによって生成する。 連立分布をハールランダム分布と比較するために, 数値生成ユニタリのサンプルからkフレームポテンシャルを計算する。 4つの制御パラメータの均一分布は、近似した3つの設計を生成することができる。 Floquetシステムパラメータがドリフトした場合、制御パラメータの少ない分布は、近似した3つの設計を生成するために必要となる。

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