論文の概要: Probing Chaos and Criticality with Observational Entropy and Finite-Resolution Measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.23585v1
- Date: Fri, 22 May 2026 12:57:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-25 17:29:20.352777
- Title: Probing Chaos and Criticality with Observational Entropy and Finite-Resolution Measurements
- Title（参考訳）: 観測エントロピーと有限分解能測定によるカオスの探索と臨界度
- Authors: J. Bharathi Kannan, Sreeram PG, M. S. Santhanam,
- Abstract要約: 観測エントロピー(OE)は、カオスを定量化し、臨界を予測するための枠組みを提供する。
以上の結果から,OEは古典的不安定性,量子臨界性,現実的有限分解能測定の間のコンパクトな情報理論ブリッジとして確立された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Coarse-grained measurements offer a scalable alternative to full state tomography for characterizing complex quantum dynamics. We show that observational entropy (OE), an information-theoretic entropy defined directly from finite-resolution measurement outcomes, provides a unified and experimentally accessible framework for quantifying chaos and probing criticality. From probing the insulator-metal crossover in the Aubry-Andre model to tracking the gradual destruction of Kolmogorov-Arnold-Moser tori in the Kicked Rotor, derivatives of OE provide an accurate and unified diagnostic of probing these transitions. In both cases, the critical points extracted from dynamical evolution and eigenstate analyses converge to the exact theoretical values once the observational resolution exceeds a finite threshold. In the chaotic limit, OE exhibits a linear behavior within the Ehrenfest time regime, and its slope defines an observable Lyapunov exponent. Using a Pretty Good Measurement correction to the Husimi phase-space distribution, this entropy-production rate quantitatively reproduces the classical Lyapunov exponent in both the standard and singular kicked rotors. Our results establish OE as a compact information-theoretic bridge between classical instability, quantum criticality, and realistic finite-resolution measurements.
- Abstract（参考訳）: 粗粒度測定は、複雑な量子力学を特徴づけるためのフルステートトモグラフィーに代わるスケーラブルな代替手段を提供する。
有限分解能測定結果から直接定義される情報理論エントロピーである観測エントロピー(OE)は,カオスの定量化と臨界性の探索のための統一的かつ実験的に利用できる枠組みを提供する。
Aubry-Andreモデルにおける絶縁体-金属クロスオーバーの探索から、Kicked RotorにおけるKolmogorov-Arnold-Moserトーリの段階的破壊の追跡に至るまで、OEの誘導体はこれらの遷移を正確に、統一的に診断する。
どちらの場合も、力学進化と固有状態解析から抽出された臨界点は、観測分解能が有限しきい値を超えると、正確な理論値に収束する。
カオス限界では、OEはエレンフェストの時間系内で線形な挙動を示し、その勾配は観測可能なリャプノフ指数を定義する。
フシミ位相空間分布に対するプレティグッド測定補正を用いて、このエントロピー生成速度は標準ロータと特異キックロータの両方で古典的なリャプノフ指数を定量的に再現する。
以上の結果から,OEは古典的不安定性,量子臨界性,現実的有限分解能測定の間のコンパクトな情報理論ブリッジとして確立された。
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