論文の概要: Inducing, and enhancing, many-body quantum chaos by continuous monitoring

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.02750v1
• Date: Mon, 02 Feb 2026 20:05:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-04 18:37:15.056858
• Title: Inducing, and enhancing, many-body quantum chaos by continuous monitoring
• Title（参考訳）: 連続モニタリングによる多体量子カオスの誘導と強化
• Authors: Xianlong Liu, Jie-ping Zheng, Antonio M. García-García,
• Abstract要約: 連続監視されたSachdev-Ye-Kitaev(SYK)モデルの焼成力学について検討した。 モニタリングとサーマルバスの併用により, システムは非熱的定常状態へ向かわせることがわかった。 厳密には、連続的なモニタリングがデコヒーレンスの原因であるにもかかわらず、熱浴によって抑制される量子カオス力学を誘導または強化するパラメータの範囲を同定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: It is intuitively expected, and supported by earlier studies, that many-body quantum chaos is suppressed, or even destroyed, by dissipative effects induced by continuous monitoring. We show here that this is not always the case. For this purpose, we study the quenched dynamics of a continuously monitored Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model, described by the Lindblad formalism, coupled to a thermal environment modeled by another SYK maintained at constant temperature. We find that the combined effect of monitoring and the thermal bath drives the system toward a non-thermal steady state independently of the initial conditions. The corresponding retarded Green's function exhibits two stages of exponential decay, with rates that depend non-monotonously on the thermal bath coupling and the monitoring strength. In the limit of weak coupling, the late time decay of the Green's function, computed analytically, is closely related to that of the thermal bath. Strikingly, we identify a range of parameters in which continuous monitoring, despite being a source of decoherence, induces or enhances quantum chaotic dynamics suppressed by the thermal bath. For instance, in the limit of weak coupling to the thermal bath, the Lyapunov exponent increases sharply when monitoring is turned on. For intermediate values of the thermal bath coupling, the Lyapunov exponent exhibits re-entrant behavior: it vanishes at zero or sufficiently weak monitoring strength, and becomes positive again as the monitoring strength is increased. Our results offer intriguing insights on the mechanisms leading to quantum scrambling which paves the way to its experimental control and consequently to a performance enhancement of quantum information devices.
• Abstract（参考訳）: これは直感的に予測され、初期の研究によって、連続的な監視によって引き起こされる散逸効果によって、多体量子カオスは抑制されるか、あるいは破壊される。 ここでは、これが常にそうであるとは限らないことを示します。 この目的のために,リンドブラッド形式により記述された連続監視されたSachdev-Ye-Kitaev(SYK)モデルの熱力学を,一定温度で維持された別のSYKによってモデル化された熱環境と組み合わせて検討した。 モニタリングと熱浴の併用効果は, 初期条件とは無関係に, 非熱定常状態へ向かわせることが判明した。 対応するリタードグリーン関数は指数減衰の2段階を示し、熱浴カップリングとモニタリング強度に非単調に依存する。 弱いカップリングの限界では、解析的に計算されたグリーン関数の遅延時間減衰は、熱浴のそれと密接に関連している。 厳密には、連続的なモニタリングがデコヒーレンスの原因であるにもかかわらず、熱浴によって抑制される量子カオス力学を誘導または強化するパラメータの範囲を同定する。 例えば、熱浴との弱いカップリングの限界において、リアプノフ指数はモニタリングをオンにすると急上昇する。 熱浴カップリングの中間値に対して、リアプノフ指数は、0または十分に弱い監視強度で消失し、監視強度が増加すると再び正となる再入射挙動を示す。 この結果から,量子スクランブルのメカニズムに関する興味深い知見が得られ,量子情報デバイスの性能向上につながった。

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