論文の概要: Revealing the topology of quantum states via Kirkwood-Dirac quasiprobabilities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.11002v1
• Date: Tue, 09 Jun 2026 15:37:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-10 15:40:58.586931
• Title: Revealing the topology of quantum states via Kirkwood-Dirac quasiprobabilities
• Title（参考訳）: カークウッド・ディラック準確率による量子状態の位相の研究
• Authors: Stefano Gherardini, Luca Lepori,
• Abstract要約: 我々は、多体量子系の2つの状態が異なる位相クラスに属するかどうかを判別するための理論的アプローチについて議論する。 このアプローチは、カークウッド・ディラック準確率(KDQ)の関数として状態間の奇妙な相関を表現することに基づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We discuss a theoretical approach to discriminate whether two states of a many-body quantum system belong or not to different topology classes. This approach is based on expressing a strange correlator - a recently established tool for quantum topology discrimination - between the states as a function of Kirkwood-Dirac quasiprobabilities (KDQs). KDQs provide a first-principles representation of two-time quantum correlators. The link between strange correlators and KDQs allows to establish that strange correlators are weak values of an observable converting an initial trivial state into a topologically non-trivial one. We thus propose a quantum topology witness that is achievable measuring the prior and subsequent effects on a many-body system of a sudden quench transformation that realizes the transition between trivial and topological phases. The witness is evaluated on a probe quantum state whose main features are detailed within the paper. Finally, directly exploiting schemes that allows for the complete reconstruction of KDQs, we address an interferometric protocol for topology discrimination, along with a general discussion of the main lines and challenges towards its implementation.
• Abstract（参考訳）: 我々は、多体量子系の2つの状態が異なる位相クラスに属するか否かを判別する理論的アプローチについて議論する。 このアプローチは、Kirkwood-Dirac quasiprobabilities (KDQs) の関数として状態間で、最近確立された量子トポロジー判別のツールである奇妙な相関器を表現することに基づいている。 KDQは、2時間量子相関器の第一原理表現を提供する。 奇妙な相関子とKDQとのリンクにより、奇妙な相関子は観測可能な初期自明な状態を位相的に非自明な状態に変換する弱い値であることを示すことができる。 そこで我々は, 自明な位相と位相の遷移を実現する急激なクエンチ変換の多体系に対して, 先行および後続の影響を測定することが可能な量子トポロジー証人を提案する。 証人は、主特徴が論文内で詳細に記述されたプローブ量子状態で評価される。 最後に、KDQの完全な再構成を可能にするスキームを直接活用し、トポロジの識別のための干渉計測プロトコルと、その実装に向けた主な方針と課題に関する一般的な議論に対処する。

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