論文の概要: Dynamical discontinuities in repeated weak measurements revealed by complex weak values
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.03352v1
- Date: Wed, 05 Nov 2025 10:46:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-06 18:19:32.406091
- Title: Dynamical discontinuities in repeated weak measurements revealed by complex weak values
- Title（参考訳）: 複素弱値による繰り返し弱測定における動的不連続性
- Authors: Lorena Ballesteros Ferraz,
- Abstract要約: 制御パラメータとしてポスト選択極角を用いた場合に生じる不連続性について検討する。
選択後のすべての角度に対して弱い値が現実のままであるとき、不連続は発生しない。
注目すべきは、関連するクリティカル指数が1であり、システムパラメータとは独立していることだ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Critical phenomena reveal universal behavior in complex systems, and uncovering analogous effects in quantum weak measurement protocols with post-selection provides new insight into how measurement backaction can shape quantum dynamics. This work investigates dynamical discontinuities that arise when the post-selected polar angle is used as a control parameter. The system evolves under repeated applications of a weak measurement protocol with post-selection, in which the meter state is retained after each iteration while the system is renewed. The emergence of these discontinuities is shown to be determined by the structure of the weak value: when the weak value has a nonzero imaginary component, a discontinuity appears in the expectation value of meter observables precisely at the point where the imaginary part of the weak value vanishes as a function of the post-selection polar angle. In contrast, no discontinuities occur when the weak value remains real for all post-selection angles. The phenomenon originates from the eigenstructure of the protocol's Kraus operator, with the stability of fixed points changing at the critical point where the discontinuity arises. Remarkably, the associated critical exponent is 1, independent of system parameters. These results open new perspectives for engineering non-analytic behavior in measurement-based quantum control and for probing criticality in post-selected quantum dynamics using weak measurements with weak values.
- Abstract（参考訳）: 臨界現象は複雑な系における普遍的な挙動を示し、選択後の量子弱測定プロトコルにおける類似効果を明らかにすることで、測定バックアクションが量子力学をどのように形成するかの新しい洞察を与える。
本研究では,ポスト選択極角を制御パラメータとして用いた場合に生じる動的不連続性について検討する。
システムは、選択後の弱い測定プロトコルの繰り返し適用の下で進化し、システムが更新される間、各イテレーション後にメーター状態が保持される。
これらの不連続性の出現は、弱値の構造によって決定される: 弱値が非ゼロ虚数成分を持つとき、弱値の虚数部分が、選択後の極角の関数として消滅する点において、メートルオブザーバブルの期待値に不連続が正確に現れる。
対照的に、すべての選択後の角度に対して弱い値が現実のままである場合には、不連続性は発生しない。
この現象は、プロトコルのクラウス作用素の固有構造に由来し、不連続が生じる臨界点において固定点の安定性が変化する。
注目すべきは、関連するクリティカル指数が1であり、システムパラメータとは独立していることだ。
これらの結果は、測定に基づく量子制御における非解析的挙動の工学的考察と、弱い値を持つ弱い測定値を用いて選択後の量子力学における臨界性を求めるための新たな視点を開放する。
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