論文の概要: Out-of-Time-Order Correlator Spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.22654v1
• Date: Thu, 27 Nov 2025 17:42:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-01 19:47:55.667076
• Title: Out-of-Time-Order Correlator Spectroscopy
• Title（参考訳）: 時間外コレレータ分光
• Authors: Keisuke Fujii,
• Abstract要約: 我々は,高次OTOCが量子信号処理の枠組みに適合していることを示した。 さらに、空間分解されたトランケートプロパゲータの特異値の変換により高次OTOCを一般化する。 これは従来のOTOCを、量子多体ダイナミクスのスクランブルとスペクトル構造を探索するためのモード解決ツールに拡張する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9083778058145864
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Out-of-time-order correlators (OTOCs) are central probes of quantum scrambling, and their generalizations have recently become key primitives for both benchmarking quantum advantage and learning the structure of Hamiltonians. Yet their behavior has lacked a unified algorithmic interpretation. We show that higher-order OTOCs naturally fit within the framework of quantum signal processing (QSP): each $\mathrm{OTOC}^{(k)}$ measures the $2k$-th Fourier component of the phase distribution associated with the singular values of a spatially resolved truncated propagator. This explains the contrasting sensitivities of time-ordered correlators (TOCs) and higher-order OTOCs to causal-cone structure and to chaotic, integrable, or localized dynamics. Based on this understanding, we further generalize higher-order OTOCs by polynomial transformation of the singular values of the spatially resolved truncated propagator. The resultant signal allows us to construct frequency-selective filters, which we call \emph{OTOC spectroscopy}. This extends conventional OTOCs into a mode-resolved tool for probing scrambling and spectral structure of quantum many-body dynamics.
• Abstract（参考訳）: 時間外相関器(OTOC)は量子スクランブルの中心的なプローブであり、その一般化は近年、量子優位性のベンチマークとハミルトニアンの構造の学習において重要なプリミティブとなっている。 しかし、彼らの行動は統一的なアルゴリズム解釈に欠けていた。 それぞれの$\mathrm{OTOC}^{(k)}$は、空間的に分解されたtruncatedプロパゲータの特異値に付随する位相分布の2k$-th Fourier成分を測る。 このことは、時間順序相関器(TOC)と高次OTOCの因果錐構造とカオス的、可積分的、あるいは局所的ダイナミクスに対する対照的な感度を説明する。 この理解に基づいて、空間的に解決された切り込みプロパゲータの特異値の多項式変換により、高次OTOCをさらに一般化する。 その結果,周波数選択フィルタの構成が可能となり,これを 'emph{OTOC spectroscopy} と呼ぶ。 これは従来のOTOCを、量子多体ダイナミクスのスクランブルとスペクトル構造を探索するためのモード解決ツールに拡張する。

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