論文の概要: Superposed quantum evolutions across chaotic and regular regimes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.13209v1
• Date: Fri, 13 Mar 2026 17:45:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-16 17:38:12.228277
• Title: Superposed quantum evolutions across chaotic and regular regimes
• Title（参考訳）: カオス的および正則な状態にまたがる重ね合わせ量子進化
• Authors: Amit Anand, Anne-Catherine de la Hamette, Robert Mann, Shohini Ghose,
• Abstract要約: 我々は2つの量子進化の重ね合わせをマッハ・ツェンダー干渉計で調べる。 通常の進化をカオス的に重ね合わせると、結果として生じるサブシステムエントロピーは古典的な混合物のそれを超えることが示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: While the superposition of quantum evolutions is known to produce interference effects, the interference between evolutions with regular and chaotic classical limits remains largely unexplored. Here, we use a Mach-Zehnder interferometer to investigate the superposition of two quantum evolutions, implemented via post-selection, and to compare it with the corresponding classical mixture. The quantum kicked top provides a natural platform for this study, as its classical dynamics ranges from regular to mixed to fully chaotic depending on the Hamiltonian parameters. We show that when a regular evolution is superposed with a chaotic one, the resulting subsystem entropy can exceed that of the classical mixture, provided the contribution of the chaotic branch dominates in the superposed quantum evolution. We further demonstrate that entropy production in such superpositions is strongly influenced by the structure of the underlying classical phase space. We further show that increased entropy generation can occur for purely regular dynamics at small values of the chaos parameter, given an appropriate choice of post-selection. These results reveal a nontrivial interplay between classical chaos and quantum interference in superposed quantum dynamics
• Abstract（参考訳）: 量子進化の重ね合わせは干渉効果を生み出すことが知られているが、規則的およびカオス的古典的極限を持つ進化の間の干渉は、ほとんど未解明のままである。 ここでは、Mach-Zehnder干渉計を用いて、2つの量子進化の重畳をポストセレクションにより行い、対応する古典混合物と比較する。 量子キックトップはこの研究に自然なプラットフォームを提供しており、古典力学はハミルトンのパラメータによって規則性から混合性から完全にカオス性まで様々である。 通常の進化をカオス的に重ね合わせると、結果として生じるサブシステムエントロピーが古典的な混合物のそれを超えることが示され、カオス分岐の寄与が重畳された量子進化に支配されることが示されている。 さらに、そのような重ね合わせにおけるエントロピーの生成は、基礎となる古典位相空間の構造に強く影響されることを実証する。 さらに,カオスパラメータの小さな値における純粋に正則なダイナミクスに対して,選択後の適切な選択を条件としてエントロピー生成が増加することを示す。 これらの結果は、重ね合わせ量子力学における古典的カオスと量子干渉の非自明な相互作用を明らかにする。

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