論文の概要: Unravelling the emergence of quantum jumps in a monitored qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.02672v1
• Date: Mon, 02 Feb 2026 19:00:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-04 18:37:15.01172
• Title: Unravelling the emergence of quantum jumps in a monitored qubit
• Title（参考訳）: 監視量子ビットにおける量子ジャンプの出現について
• Authors: Barkay Guttel, Danielle Gov, Noam Netzer, Uri Goldblatt, Sergey Hazanov, Lalit M. Joshi, Alessandro Romito, Yuval Gefen, Parveen Kumar, Kyrylo Snizhko, Fabien Lafont, Serge Rosenblum,
• Abstract要約: 量子ジャンプは、量子力学における観測の最も顕著な結果の一つである。 観測された超伝導量子ビットにおける測定誘起遷移をマッピングする。 その結果、コヒーレント駆動、測定、デコヒーレンスの間の相互作用が、異なる動的位相の階層を形成することが明らかとなった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 29.627676149627302
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum jumps, the collapse of a quantum system upon measurement, are among the most striking consequences of observation in quantum mechanics. While recent experiments have revealed the continuous nature of individual jumps, the crossover from coherent dynamics to measurement-dominated behaviour has remained elusive. Here, we tune the measurement strength of a continuously monitored superconducting qubit, and observe that quantum jumps emerge not through a gradual crossover, but via a cascade of three distinct dynamical transitions. The first transition manifests as an exceptional point where coherent oscillations abruptly cease, giving way to jumps towards a stable eigenstate. The second transition marks the onset of dynamical state freezing, where the qubit's dwell time near the eigenstate diverges. A third threshold signals entry into the quantum Zeno regime, where stronger measurement paradoxically suppresses relaxation. Strikingly, we find that decoherence does not blur these transitions but rather fundamentally restructures the dynamical phase diagram, notably inverting their order. These results map measurement-induced transitions in a monitored qubit, revealing that the interplay between coherent driving, measurement, and decoherence gives rise to a hierarchy of distinct dynamical phases.
• Abstract（参考訳）: 量子ジャンプ(quantum jump)とは、量子力学において最も顕著な結果である。 最近の実験では、個々のジャンプの連続的な性質が明らかにされているが、コヒーレントダイナミクスから測定に支配された振る舞いへの交差は、いまだ解明されていない。 ここでは、連続的に観測される超伝導量子ビットの測定強度を調整し、量子ジャンプが段階的交叉ではなく、3つの異なる動的遷移のカスケードを通して現れることを観察する。 最初の遷移は、コヒーレント振動が突然停止する異常な点として現れ、安定な固有状態に向かってジャンプする手段を与える。 第2の遷移は動的状態凍結の開始であり、そこでは固有状態に近いクォービットのドウェル時間が分岐する。 第3のしきい値信号が量子ゼノ系に入り、より強い測定が緩和をパラドックス的に抑制する。 厳密に言うと、デコヒーレンスはこれらの遷移を曖昧にするのではなく、むしろ動的位相図を根本的に再構成し、特にその順序を反転させる。 これらの結果は、測定誘起遷移をモニターされた量子ビットでマッピングし、コヒーレント駆動、測定、デコヒーレンスの間の相互作用が、異なる動的位相の階層を形成することを示した。

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