論文の概要: Measuring unconventional causal structures in monitored dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.12271v1
- Date: Sun, 18 Jan 2026 05:58:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-21 22:47:22.542068
- Title: Measuring unconventional causal structures in monitored dynamics
- Title（参考訳）: モニタリング力学における非伝統的な因果構造の測定
- Authors: Hong-Yi Wang, Haifeng Tang, Xiao-Liang Qi,
- Abstract要約: 観測された量子力学における因果構造と創発的「時間の制限」について検討する。
我々は、因果影響の程度を定量化するための新しい尺度、クロスエントロピー量子因果影響(英語版)を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.280769022083202
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Causality underpins all logical reasoning. However, the causal structure in quantum processes can be far from intuitive, often differing from its classical counterpart in relativity, which is defined by the light cone. In particular, in systems with measurement and post-selection, causal influence can occur between spacelike separated regions. In this work, we study the causal structure and emergent "arrow of time" in monitored quantum dynamics, particularly their dependence on initial and final states. We propose a new measure, the cross-entropy quantum causal influence, to quantify the extent of causal influence, whose simulation demonstrates exotic causal structures, such as inverted light cones. This quantity can be measured in current quantum computing platforms. Additionally, we provide an analytical understanding of the relation between time arrow and entropy by studying two types of models that are analytically tractable: a quantum Brownian evolution model and a dual-unitary circuit model.
- Abstract（参考訳）: 因果関係はすべての論理的推論を支えている。
しかし、量子過程の因果構造は直感的なものではなく、しばしば光円錐によって定義される古典的な相対性理論とは異なる。
特に、測定および選択後のシステムでは、空間的分離領域間で因果影響が生じる。
本研究では、観測された量子力学における因果構造と創発的「時間の制限」、特に初期状態と最終状態への依存について研究する。
我々は、逆光円錐のようなエキゾチックな因果構造をシミュレーションし、因果影響の程度を定量化する新しい尺度、クロスエントロピー量子因果影響法を提案する。
この量は、現在の量子コンピューティングプラットフォームで測定することができる。
さらに,時間矢印とエントロピーの関係を解析的に解析可能な2種類のモデル(量子ブラウン進化モデルと二重単位回路モデル)を用いて解析的に理解する。
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