論文の概要: Repeated weak measurements: watching quantum correlations evolve

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.17719v1
• Date: Mon, 20 Apr 2026 02:03:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-28 13:22:58.065263
• Title: Repeated weak measurements: watching quantum correlations evolve
• Title（参考訳）: 繰り返し弱測定:量子相関が進化するのを見る
• Authors: Emine Altuntas, Ian B. Spielman,
• Abstract要約: 多体量子システムへの実験的アクセスは、しばしば測定バックアクションによって制限される。 ここでは、この活性パラダイムを弱量子測度に基づく最小侵襲プロトコルに置き換える。 我々はこの手法を原子ボース-アインシュタイン凝縮体で実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Experimental access to many-body quantum systems is often limited by measurement backaction, and key dynamical properties are typically obtained by perturbing a system and measuring its response. Here we replace this active paradigm with a minimally invasive protocol based on a pair of weak quantum measurements that leverages measurement backaction as a strength. By correlating time-separated measurements with the first detecting fluctuations -- of any sort -- and the second tracking their time evolution, our method directly measures dynamical correlation functions without external perturbation. We demonstrate this technique in an atomic Bose-Einstein condensate using phase-contrast imaging to obtain the two-time density-density correlation function known as the Van Hove function and, through its Fourier transform, the dynamical structure factor. Due to the role of spatial correlations in scattering, these quantities underpin neutron and X-ray scattering and atomic Bragg spectroscopy. This approach is broadly applicable, providing access to correlation functions between any pair of observables amenable to weak measurement, thereby going beyond the capabilities of conventional strong measurements. We further isolate the role of quantum backaction through Aharonov's post-selection-based quantum weak values.
• Abstract（参考訳）: 多体量子系への実験的アクセスは、しばしば測定バックアクションによって制限され、鍵力学特性は通常、系を摂動させその応答を測定することによって得られる。 ここでは、この活性パラダイムを、測定のバックアクションを強みとして活用する弱い量子測定のペアに基づく、最小限の侵襲的プロトコルに置き換える。 時間分離測定と,第1の揺らぎ,第2の時間変化を関連づけることで,外部摂動を伴わない動的相関関数を直接測定する。 本稿では, 位相コントラストイメージングを用いた原子ボース・アインシュタイン凝縮法を用いて, ファン・ホーブ関数と呼ばれる2時間密度密度相関関数と, そのフーリエ変換により動的構造因子を求める。 散乱における空間的相関の役割により、これらの量は中性子とX線散乱と原子ブラッグ分光を下降させる。 このアプローチは広く適用可能であり、観測可能な任意の対の観測値間の相関関数へのアクセスを提供し、その結果、従来の強い測定能力を超えている。 さらに、Aharonovのポストセレクションに基づく量子弱値を通して量子バックアクションの役割を分離する。

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