論文の概要: Chaos-controlled switching between entanglement and coherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.18777v1
- Date: Sun, 21 Dec 2025 15:35:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-23 18:54:32.499182
- Title: Chaos-controlled switching between entanglement and coherence
- Title（参考訳）: 絡み合いとコヒーレンスの間のカオス制御スイッチング
- Authors: Kyu-Won Park, Soojoon Lee, Kabgyun Jeong,
- Abstract要約: 絡み合いとコヒーレンスを制御することは、量子情報の中心である。
ここでは、カオスがスイッチ可能な固有状態リソースを可能にすることを示す。
局所化ハイブリダイゼーションウィンドウ間で固有状態の情報理論応答を追跡する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.38233569758620045
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Controlling entanglement and coherence is central to quantum information, yet the two resources often exhibit antagonistic trends and are difficult to optimize within a single platform. Here we show that chaos enables switchable eigenstate resources: avoided crossings in soft- versus strong- chaos windows selectively realize an entanglement-peak mode or a coherence-peak mode within the same system. Crucially, this chaos-controlled inversion is not tied to a particular notion of subsystems, appearing both in single-wave settings and in genuine many-body settings. From the quantum-chaos perspective, conventional diagnostics based on avoided-crossing phenomenology and eigenmode delocalization are insufficient; eigenfunction entanglement and basis coherence provide the missing discriminants. Using two wave-chaotic billiards and a tilted-field Ising chain, we track the information-theoretic response of eigenstates across localized hybridization windows. Even when avoided-crossing phenomenology and delocalization are comparable, the entanglement and coherence responses invert between soft- and strong-chaos regimes. In the Ising chain, a single microscopic knob, the global field tilt, toggles between the two operating modes and reveals a trade-off in which off-diagonal correlations grow as diagonal populations dip. Our diagnostics require only reduced states (or their spectra) and are compatible with mode imaging in wave-chaos resonators and randomized measurements in programmable spin simulators.
- Abstract（参考訳）: 絡み合いとコヒーレンスを制御することは量子情報の中心であるが、この2つのリソースはしばしば対角的な傾向を示し、単一のプラットフォーム内で最適化することは困難である。
ここでは、カオスがスイッチング可能な固有状態資源を可能にすることを示す: ソフトと強カオスウィンドウにおける交差を避けることにより、同一システム内のエンタングルメントピークモードやコヒーレンスピークモードを選択的に実現する。
重要なことは、このカオス制御の逆転はサブシステムの特定の概念とは結びついておらず、シングルウェーブ設定と本物のマルチボディ設定の両方に現れる。
量子カオスの観点からは、回避交差現象学と固有モード非局在化に基づく従来の診断は不十分であり、固有関数の絡み合いと基底コヒーレンスが欠落した識別因子を提供する。
2つの波動カオスビリヤードと傾斜場イジング・チェーンを用いて、局所的ハイブリダイゼーションウィンドウにおける固有状態の情報-理論的応答を追跡する。
横断現象学と非局在化が同等であっても、絡み合いとコヒーレンス応答はソフトカオスと強カオスの体制を逆転する。
イジング連鎖では、単一顕微鏡のノブである大域傾斜角が2つの動作モードの間をトグルし、対角線人口が減少するにつれて対角線外相関が成長するトレードオフを明らかにする。
我々の診断では、減少状態(またはスペクトル)しか必要とせず、ウェーブカオス共振器のモードイメージングや、プログラム可能なスピンシミュレータのランダム化測定と互換性がある。
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