論文の概要: Robust Negativity in the Quantum-to-Classical Transition of Kerr Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.05223v1
• Date: Thu, 05 Feb 2026 02:21:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-06 18:49:08.721994
• Title: Robust Negativity in the Quantum-to-Classical Transition of Kerr Dynamics
• Title（参考訳）: ケーラーダイナミクスの量子-古典遷移におけるロバスト負性
• Authors: Mohsin Raza, John B. DeBrota, Ariel Shlosberg, Noah Lordi, Ivan H. Deutsch,
• Abstract要約: 我々は、損失の存在下でのシングルモードカーの非線形ダイナミクスの量子-古典遷移を定量化する。 本研究は, 連続可変量子情報処理におけるロバストな非古典的資源の創出の可能性を示すものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8264316322451414
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We quantify the quantum-to-classical transition of the single-mode Kerr nonlinear dynamics in the presence of loss. We establish three time scales that govern the dynamics, each with distinct characteristics. For times short compared to the Ehrenfest time, the evolution is classical, characterized by Gaussian dynamics. For sufficiently long times, as we increase the initial photon number, unitary Kerr evolution would generate macroscopic superpositions of coherent states (so-called kitten states), but this is severely restricted in the presence of small photon loss so that expectation values of observables coincide with their classical values. The intermediate time scale, however, shows resilient quantum behavior in the macroscopic limit. We show that in the mean-field non-Gaussian regime, the Kerr Hamiltonian (with small photon loss) generates a significant amount of Wigner-negativity, and classical flow is recovered only if the loss rate grows with system size. Our results broaden the usual understanding of quantum-to-classical transitions and demonstrate the potential for creating robust nonclassical resources for continuous-variable quantum information processing in the presence of loss.
• Abstract（参考訳）: 我々は、損失の存在下でのシングルモードカーの非線形ダイナミクスの量子-古典遷移を定量化する。 ダイナミクスを管理する3つのタイムスケールを設定します。 エレンフェスト時と比較して短い期間では、進化は古典的であり、ガウス力学によって特徴づけられる。 十分に長い時間の間、初期光子数が増加するにつれて、一元化カー進化はコヒーレント状態(いわゆるキッテン状態)のマクロな重ね合わせを生成するが、これは観測可能な天体の期待値が古典的な値と一致するように、小さな光子損失の存在に厳しく制限されている。 しかし、中間時間スケールは、マクロ的極限におけるレジリエントな量子的挙動を示す。 平均場非ガウス系では、カー・ハミルトニアン (Kerr Hamiltonian) が(光子損失が小さい)かなりの量のウィグナー・ネガティビティを発生し、損失率がシステムサイズで大きくなると古典的な流れが回復することを示した。 その結果、量子-古典遷移の通常の理解を広げ、損失の存在下で連続変数の量子情報処理に頑健な非古典的資源を創出する可能性を実証した。

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