論文の概要: Quantum Zeno and Anti-Zeno Responses: Universal Spectral Criterion for Measurement-Induced Decay

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.20702v2
• Date: Wed, 26 Aug 2026 01:17:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-27 14:15:14.822067
• Title: Quantum Zeno and Anti-Zeno Responses: Universal Spectral Criterion for Measurement-Induced Decay
• Title（参考訳）: 量子ゼノと反ゼノ反応:測定誘起減衰の普遍スペクトル基準
• Authors: Yu-Xiang Chen, Yuan-De Jin, Wen-Long Ma,
• Abstract要約: リウビリアスペクトルギャップが測定誘起崩壊速度を決定することが判明した。 我々は、量子ゼノ応答を測定周波数の増加に伴うギャップの減少と定義し、反ゼノ応答を反対と定義する。 本研究は, 一般量子系におけるこれらの効果を同定し, 操作する実用的な方法を提供するため, 測定誘起崩壊に対する普遍的なスペクトル基準を確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8888293783847798
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We develop a general framework for characterizing the response of an evolving quantum system to repetitive quantum measurements. Modeling each evolution-measurement cycle as a quantum channel induced by an effective Liouvillian generator, we find that the Liouvillian spectral gap determines the measurement-induced decay rate. We analyze how the spectral gap responds to the measurement frequency, and define a quantum Zeno response as a decrease in the gap with increasing measurement frequency, and an anti-Zeno response as the opposite. We illustrate this criterion for both discrete-time and continuous-time quantum measurements. In an exactly solvable discrete-time qubit model, the exceptional-point spectral coalescence or spectral crossings mark the transition between Zeno and anti-Zeno responses, which can be experimentally distinguished from the long-time decay envelope of the survival probability. In a continuous-time superconducting-qubit defect model, the same transition manifests as smooth extrema of the spectral gap. Our results establish a universal spectral criterion for measurement-induced decay, offering a practical route to identify and manipulate these effects in generic quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 我々は、反復的な量子測定に対する進化的量子システムの応答を特徴付けるための一般的なフレームワークを開発する。 実効的なリウビリアン発生器によって誘導される量子チャネルとして各進化・測定サイクルをモデル化すると、リウビリアンスペクトルギャップが測定誘起崩壊速度を決定することが分かる。 我々は、スペクトルギャップが測定周波数にどのように反応するかを分析し、量子ゼノ応答を測定周波数の増加に伴うギャップの減少と定義し、反ゼノ応答を反対と定義する。 離散時間と連続時間の両方の量子測定におけるこの基準について説明する。 正確に解ける離散時間量子モデルでは、例外点のスペクトルの合体またはスペクトルの交差は、ゼノ反応と反ゼノ反応の遷移を示すが、これは生存確率の長期崩壊包絡と実験的に区別できる。 連続時間超伝導-量子欠陥モデルでは、同じ遷移がスペクトルギャップの滑らかなエクストリームマとして現れる。 本研究は, 一般量子系におけるこれらの効果を同定し, 操作する実用的な方法を提供するため, 測定誘起崩壊に対する普遍的なスペクトル基準を確立する。

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