論文の概要: Universal purification dynamics in real non-unitary quantum processes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.10751v1
• Date: Wed, 11 Mar 2026 13:25:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-12 16:22:32.963537
• Title: Universal purification dynamics in real non-unitary quantum processes
• Title（参考訳）: 実非単位量子過程における普遍的純化ダイナミクス
• Authors: Federico Gerbino, Donghoon Kim, Guido Giachetti, Andrea De Luca, Xhek Turkeshi,
• Abstract要約: 量子回路のアンサンブルが支配する監視量子プロセスにおける浄化ダイナミクスについて検討する。 ユニバーサルスケーリングへの定量的アクセスを提供する2つの玩具モデルを提案する。 本研究は,ハイブリッド量子系における浄化過程における普遍性の異なるクラスの存在を明らかにした。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7892067588273517
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study purification dynamics in monitored quantum processes governed by ensembles of quantum circuits in different random-matrix symmetry classes. We analyze the universal aspects that emerge away from the measurement induced phase transition and inside the volume/weak measurement phase and in the scaling limit of large time and Hilbert space dimension. We present two toy models that reveal two complementary visions and provide quantitative access to universal scaling: i) a discrete-time dynamic in which each time step corresponds to multiplication by a Gaussian random matrix; ii) weak continuous-time monitoring that induces a Dyson brownian motion of the eigenvalues of the density matrix. The first approach provides an algebraic characterization based on rotational invariance emerging in Kraus's operator space, focusing in particular on the unitary and orthogonal cases, respectively $β=2$ and $β=1$, with $β$ the Dyson random-matrix index. The second approach, on the other hand, allows for a unified treatment for any $β$, thanks to the mapping of the Fokker-Planck evolution of eigenvalues onto the Calogero-Sutherland integrable Hamiltonian diagonalized in terms of Jack polynomials. We provide explicit expressions for the universal decrease of Rényi entropies. We show that, approaching the universal scaling limit, numerical simulations of different models agree with each other and with our theoretical predictions. Our results clarify the existence of different classes of universality for the purification process in hybrid quantum systems, accessible in random circuit architectures and weak measurement protocols.
• Abstract（参考訳）: 異なるランダム行列対称性クラスにおける量子回路のアンサンブルが支配する監視量子プロセスにおける浄化ダイナミクスについて検討する。 本研究では, 測定誘起相転移から発生し, 体積/弱測定相内および大規模時間およびヒルベルト空間次元のスケーリング限界において, 普遍的な側面を解析する。 2つの補完的なビジョンを明らかにし、普遍的なスケーリングへの定量的アクセスを提供する2つのおもちゃモデルを提示します。 一 それぞれの時間ステップがガウス確率行列による乗算に対応する離散時間ダイナミクス 二 密度行列の固有値のダイソンブラウン運動を誘導する弱い連続時間モニタリング 第一のアプローチは、クラウスの作用素空間に現れる回転不変性に基づく代数的特徴付けを提供し、特に単項および直交の場合、それぞれ$β=2$と$β=1$、および$β$のダイソンランダム行列指数に焦点をあてる。 一方、第二のアプローチは、ジャック多項式の項で対角化されるカロジェロ・サザーランド可積分ハミルトニアンへの固有値のフォッカー・プランク進化の写像のおかげで、任意の$β$に対する統一的な処理を可能にする。 我々は、レニイエントロピーの普遍的減少に対する明示的な表現を提供する。 普遍的なスケーリング限界に近づくと、異なるモデルの数値シミュレーションは互いに一致し、我々の理論的予測と一致することを示す。 本研究は, ランダム回路アーキテクチャや弱い測定プロトコルで利用可能なハイブリッド量子システムにおいて, 浄化過程における普遍性の異なるクラスの存在を明らかにした。

関連論文リスト

• Grassmann Variational Monte Carlo with neural wave functions [45.935798913942904]
  ヒルベルト空間のグラスマン幾何学の観点から、Pfau et al.citepfau2024accurateによって導入された枠組みを定式化する。 正方格子上のハイゼンベルク量子スピンモデルに対する我々のアプローチを検証し、多くの励起状態に対して高精度なエネルギーと物理観測値を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-14T13:53:13Z)
• Quantum Simulation of Nonlinear Dynamical Systems Using Repeated Measurement [42.896772730859645]
  本稿では, 非線形常微分方程式の初期値問題を解くために, 繰り返し測定に基づく量子アルゴリズムを提案する。 古典ロジスティック系とローレンツ系に、積分可能かつカオス的条件の両方でこのアプローチを適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-04T18:06:12Z)
• Universal Stochastic Equations of Monitored Quantum Dynamics [4.794899293121226]
  全密度行列スペクトルのガウス時間進化を管理する普遍的なフォッカー・プランク方程式を導出する。 カオス状態におけるエントロピーの普遍的ゆらぎを同定し、メソスコピック電子輸送現象における普遍的コンダクタンスゆらぎの非一意的代替として機能する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-30T02:24:54Z)
• Bounding the rotating wave approximation for coupled harmonic oscillators [34.82692226532414]
  本研究では、2つの調和振動子からなる理想系の回転波近似の有効性について検討した。 我々は、共通の量子状態から異なるダイナミクスを通して進化する任意の純粋ガウス状態の偏差を、完全に定量化することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-22T16:51:53Z)
• Theory of free fermions dynamics under partial post-selected monitoring [49.1574468325115]
  連続弱測定の顕微鏡的記述に基づく部分選択後のシュルディンガー方程式を導出する。 監視された普遍性への通路は, 有限部分選択で突然発生することを示す。 我々の手法は、量子軌道の任意の部分集合に対するMIPTの研究方法を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-21T16:53:42Z)
• Stochastic parameter optimization analysis of dynamical quantum critical phenomena in long-range transverse-field Ising chain [0.0]
  一次元長次元逆場イジングモデルの量子相転移について検討する。 シミュレーションでは, 臨界点と普遍性に関する事前知識がなくても, サンプリング対象のパラメータを自動的に決定する。 後者の2つの普遍性境界として$sigma = 7/4$を支持する数値的な証拠を得ることに成功した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-23T14:46:16Z)
• Experimental Quantum Simulation of Dynamic Localization on Curved Photonic Lattices [18.469890724212902]
  正弦波曲率を持つ一次元および六角形の2次元アレイを作製した。 抑制された単光子進化パターンの観測に成功し,その輸送特性を初めて測定した。 本稿では、その異方性輸送特性を研究するための動的局所化の量子シミュレーションと、集積フォトニクスにおける量子情報処理のためのビルディングブロックとしての動的局在化の有望な応用について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-26T09:03:42Z)
• Dissipative quantum dynamics, phase transitions and non-Hermitian random matrices [0.0]
  我々は、開量子系における対称性を破る相転移の根幹である散逸的ディックモデル(英語版)の枠組みで研究する。 我々は、量子力学を記述するリウヴィリアンは、可積分性およびカオス性の異なるスペクトル特性を示すことを証明した。 我々のアプローチは、他の開量子系における散逸臨界点にまたがる量子力学の性質を分類するために容易に適応できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-10T19:00:01Z)
• Bernstein-Greene-Kruskal approach for the quantum Vlasov equation [91.3755431537592]
  一次元定常量子ブラソフ方程式は、エネルギーを力学変数の1つとして分析する。 量子トンネル効果が小さい半古典的な場合、無限級数解が開発される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-18T20:55:04Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。