論文の概要: Quantum timekeeping and the dynamics of scrambling in critical systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.13016v1
• Date: Fri, 13 Mar 2026 14:21:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-16 17:38:12.109934
• Title: Quantum timekeeping and the dynamics of scrambling in critical systems
• Title（参考訳）: 臨界系における量子時間維持とスクランブルのダイナミクス
• Authors: Devjyoti Tripathy, Federico Centrone, Sebastian Deffner,
• Abstract要約: 情報スクランブルシステムの局所的なサブシステムは自然に量子ストップウォッチとして機能することを示す。 推定パラメータとして時間を扱う場合、一般化された量子クレーマー・ラオ境界を導出する。 仮想時間相関器に基づくスケーリング解析を用いて、サブシステムQFIは量子相転移付近で普遍的な臨界増幅を示すことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this work, we develop a quantum metrological framework for quantum chaos by showing that local subsystems of information scrambling systems naturally function as quantum stopwatches. The reduced quantum state of a subsystem encodes the passage of time through its growing distinguishability from the initial preparation. Treating time as the estimation parameter, we then derive a generalized quantum Cramer-Rao bound that directly relates the precision of time estimation to the decay of out-of-time ordered correlators (OTOCs) and subsystem quantum Fisher information (QFI). As a main result, we obtain continuity bounds for quantum Lyapunov exponent in terms of the subsystem QFI in quantumly chaotic dynamics. Furthermore, using a scaling analysis based on imaginary-time correlators, we show that the subsystem QFI exhibits universal critical amplification near quantum phase transitions. Our results are demonstrated and verified by a numerical analysis of the dynamics of a chaotic Ising chain.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,情報スクランブルシステムの局所的なサブシステムが自然に量子ストップウォッチとして機能することを示し,量子カオスのための量子メロジカルフレームワークを開発する。 サブシステムの量子状態の減少は、初期準備との区別可能性の増大を通じて時間の経過を符号化する。 推定パラメータとして時間を扱うと、時間推定の精度と時間外順序相関器(OTOC)とサブシステム量子フィッシャー情報(QFI)の崩壊を直接関連付ける一般化量子クレーマー・ラオ境界を導出する。 主な結果として、量子カオス力学におけるサブシステムQFIの観点から、量子リアプノフ指数の連続性境界を得る。 さらに、仮想時間相関器に基づくスケーリング解析を用いて、サブシステムQFIが量子相転移の近傍で普遍的な臨界増幅を示すことを示す。 この結果はカオスIsing鎖の動力学の数値解析によって実証され,検証された。

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