論文の概要: Adaptive Quantum Matter: Variational Organization through Ising Agents

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.02636v1
• Date: Tue, 04 Nov 2025 15:03:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-05 18:47:06.085023
• Title: Adaptive Quantum Matter: Variational Organization through Ising Agents
• Title（参考訳）: 適応量子物質:イジングエージェントによる変動組織
• Authors: Lakshya Nagpal, Syed. R. Hassan,
• Abstract要約: この研究では、プログラム可能な量子物質を適応ドメインに拡張するハミルトンベースの方法論であるAdaptive Quantum Ising Agents (AQIA)フレームワークを紹介した。 各エージェントは有限横フィールドIsingサブシステムとして動作し、状態依存のフィードバックチャネルを介して相互作用しながら内部量子コヒーレンスを維持する。 数値的な調査では、フィードバック臨界点付近の領域形成、競合するフィードバックチャネルによるガラスのようなフラストレーション、構造化された相互作用によって維持されるモジュラ偏極の3つの異なる状態が特定されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The study introduces the Adaptive Quantum Ising Agents (AQIA) framework, a Hamiltonian-based methodology that extends programmable quantum matter into an adaptive domain. Each agent operates as a finite transverse-field Ising subsystem, maintaining internal quantum coherence while interacting through state-dependent feedback channels characterised by reduced observables such as spin polarisation, bond correlation, and internal energy. These informational couplings enable the transformation of a static lattice into a feedback-reconfigurable medium. The effective Hamiltonian generated, which remains Hermitian at each iteration, is resolved self-consistently using a mean-field approximation, where the feedback fields are iteratively adjusted to minimise the total energy. Numerical investigations identify three distinct regimes: domain formation near the feedback--fluctuation critical point, glass-like frustration due to competing feedback channels, and modular polarisation sustained by structured interactions. These phenomena occur independently of geometric embedding, illustrating that informational similarity alone can induce coherent organisation. The AQIA framework is adaptable to implementation on superconducting, trapped-ion, or Rydberg platforms, offering a minimalistic model for exploring self-organisation and learning in adaptive programmable quantum matter.
• Abstract（参考訳）: この研究では、プログラム可能な量子物質を適応ドメインに拡張するハミルトンベースの方法論であるAdaptive Quantum Ising Agents (AQIA)フレームワークを紹介した。 各エージェントは有限横フィールドIsingサブシステムとして機能し、スピン分極、結合相関、内部エネルギーなどの観測可能量の減少を特徴とする状態依存フィードバックチャネルを介して相互作用しながら内部量子コヒーレンスを維持する。 これらの情報結合は静的格子のフィードバック再構成可能な媒体への変換を可能にする。 実効ハミルトニアン生成は、各反復においてエルミート的のままであり、フィードバック場を反復的に調整して全エネルギーを最小化する平均場近似を用いて自己整合的に解決される。 数値的な調査では、フィードバック臨界点付近の領域形成、競合するフィードバックチャネルによるガラスのようなフラストレーション、構造化された相互作用によって維持されるモジュラ偏極の3つの異なる状態が特定されている。 これらの現象は幾何学的埋め込みとは独立して発生し、情報的類似性だけでコヒーレントな組織を誘導できることを示す。 AQIAフレームワークは超伝導、トラップイオン、またはライドバーグプラットフォームの実装に適応可能であり、適応可能なプログラム可能な量子物質で自己組織化と学習を探索するための最小限のモデルを提供する。

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