論文の概要: Delayed Choice Lorentz Transformations on a Qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.21816v1
• Date: Fri, 26 Dec 2025 01:04:57 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2025-12-29 12:06:12.850032
• Title: Delayed Choice Lorentz Transformations on a Qubit
• Title（参考訳）: 量子ビット上の遅延選択ローレンツ変換
• Authors: Lucas Burns, Sacha Greenfield, Justin Dressel,
• Abstract要約: 連続監視量子ビット(量子ビット)は、ユニタリハミルトン力学と非ユニタリ測定力学の競合を示す。 実効的な古典電荷の4モーメントとして観測された量子ビットの状態を可視化する3次元ブロッホ球の一般化を開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: A continuously monitored quantum bit (qubit) exhibits competition between unitary Hamiltonian dynamics and non-unitary measurement-collapse dynamics, which for diffusive measurements form an enlarged transformation group equivalent to the Lorentz group of spacetime. We leverage this equivalence to develop a four-dimensional generalization of the three-dimensional Bloch ball to visualize the state of a monitored qubit as the four-momentum of an effective classical charge affected by a stochastic electromagnetic force field. Unitary qubit dynamics generated by Hermitian Hamiltonians correspond to elliptic spatial rotations of this effective charge while non-unitary qubit dynamics generated by non-Hermitian Hamiltonians or stochastic measurement collapse correspond to hyperbolic Lorentz boosts. Notably, to faithfully emulate the stochastic qubit dynamics arising from continuous qubit measurement, the stochastic electromagnetic fields must depend on the velocity of the charge they are acting on. Moreover, continuous qubit measurements admit a dynamical delayed choice effect where a future experimental choice can appear to retroactively determine the type of past measurement backaction, so the corresponding point charge dynamics can also exhibit delayed choice Lorentz transformations in which a future experimental choice determines whether stochastic force fields are electric or magnetic in character long after they interact with the particle.
• Abstract（参考訳）: 連続的に監視される量子ビット(量子ビット)は、一元的ハミルトン力学と非単元的測定-崩壊力学の競合を示し、これは拡散的測定のために、時空のローレンツ群に相当する拡大変換群を形成する。 この等価性を利用して3次元ブロッホ球の4次元一般化を開発し、観測された量子ビットの状態を確率的電磁力場の影響を受ける実効古典電荷の4次元モーメントとして可視化する。 エルミート・ハミルトニアンによって生成される単位量子力学は、この有効電荷の楕円空間回転に対応し、非エルミート・ハミルトニアンによって生成される非単位量子力学や確率的測定崩壊は双曲ローレンツ加速に対応する。 特に、連続クビット測定から生じる確率的クビットダイナミクスを忠実にエミュレートするためには、確率的電磁場はそれらが作用する電荷の速度に依存する必要がある。 さらに、連続量子ビット測定は、将来の実験的選択が過去の測定バックアクションのタイプを遡及的に決定できるような動的遅延選択効果を許容するので、対応する点電荷ダイナミクスは、将来の実験的選択が、粒子と相互作用した後ずっと確率場が電気的か磁気的かを決定するローレンツ変換も示せる。

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