論文の概要: Emergent classicality and wavefunction branching in an isolated quantum many-body system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.19254v1
• Date: Wed, 16 Sep 2026 18:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-20 08:55:53.972426
• Title: Emergent classicality and wavefunction branching in an isolated quantum many-body system
• Title（参考訳）: 孤立量子多体系における創発的古典性と波動関数分岐
• Abstract要約: 古典性は、N$ qubitsの上に3ドル(約3,300円)の局所的なカオス的キックで生まれる可能性がある。 我々は、集合スピン変数に対して有効なリンドブラッド方程式を導出し、数値的に確認する。 カオス力学は、純粋な多体波動関数を、異なる古典的軌跡に付随する連続的な分岐成分へと進化させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3316800249786234
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Decoherence in quantum systems is conventionally modeled as the effect of interactions with an external environment. However, such a prescription excludes isolated many-body systems, which are also expected to display classical behavior at macroscopic scales. In isolated systems, decoherence must emerge internally from microscopic degrees of freedom that are invisible to the macroscopic description. Here we explicitly show that classicality can emerge in such a fashion. We consider a weakly disordered, $3$-local chaotic kicked top of $N$ qubits, where the collective spin sector serves as the macroscopic description, while the microscopic permutation sector acts as an internal bath, decohering the collective spin sector. Starting from closed unitary dynamics, we derive and numerically confirm an effective Lindblad equation for the collective spin variables. In the thermodynamic limit these reduced dynamics converge to a classical chaotic Fokker--Planck equation with vanishingly small diffusion on the spherical phase space, producing a quantum-classical correspondence beyond the Ehrenfest time. The chaotic dynamics evolve the pure many-body wavefunction into continuously branching components associated with distinct classical trajectories. These branches acquire nearly orthogonal microscopic records in the permutation sector, preventing quantum interferences and ensuring the corresponding histories remain consistent.
• Abstract（参考訳）: 量子系のデコヒーレンスは通常、外部環境との相互作用の効果としてモデル化される。 しかし、このような処方は孤立した多体系を除外し、マクロスケールで古典的な振る舞いを示すことも期待されている。 分離されたシステムでは、デコヒーレンスはマクロ的な記述には見えないような微視的な自由度から内部的に現れる必要がある。 ここでは、古典性がそのような方法で現れることを明示的に示します。 そこでは、スピンセクターがマクロ的な記述として機能し、顕微鏡置換セクターは内部浴として機能し、スピンセクターをデコヒートする。 閉ユニタリ力学から始めて、集合スピン変数に対する有効なリンドブラッド方程式を導出し、数値的に証明する。 熱力学の極限において、これらの還元された力学は古典的なカオス的なフォッカー-プランク方程式に収束し、球面位相空間上では消滅するほど小さな拡散を持ち、エレンフェスト時間を超えた量子-古典的対応を生み出す。 カオス力学は、純粋な多体波動関数を、異なる古典的軌跡に付随する連続的な分岐成分へと進化させる。 これらの枝は置換セクターでほぼ直交の微視的記録を取得し、量子干渉を防ぎ、対応する歴史を確実に維持する。

関連論文リスト

• From Quantum Chaos to a Reversed Quantum Disentangled Liquid in a Disorder-Free Spin Ladder [0.0]
  ラング上の非対称なXY脚結合と調整可能なイジング相互作用を持つスピン1/2ラグについて検討する。 本研究は多体局在(MBL)の微視的起源を同定する。 逆量子異方性液体(逆QDL)の出現を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-23T08:20:36Z)
• Quantized Thouless pumps protected by interactions in dimerized Rydberg tweezer arrays [41.94295877935867]
  非相互作用の場合、量子化されたThoulessポンプは、位相特異点が断熱的に包囲されているときにのみ発生する。 相互作用の存在下では、そのようなトポロジカル輸送は、システムが相互作用しない特異点に任意に近づくエキゾチックな経路でも持続することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-14T16:58:21Z)
• Entanglement and localization in long-range quadratic Lindbladians [49.1574468325115]
  局在のシグナルは凝縮物質や低温原子系で観測されている。 本研究では, 局所的な浴槽のアンサンブルに結合した非相互作用性スピンレスフェルミオンの1次元鎖モデルを提案する。 系の定常状態は、コヒーレントホッピングの存在下で安定な$p$をチューニングすることで、局在エンタングルメント相転移を経ることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-13T12:45:25Z)
• Quantum Lyapunov exponent in dissipative systems [68.8204255655161]
  時間外秩序相関器(OTOC)は閉量子系で広く研究されている。 これら2つのプロセス間の相互作用について研究する。 OTOC崩壊速度は古典的なリャプノフと密接に関連している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-11T17:06:45Z)
• Reaction-limited quantum reaction-diffusion dynamics [0.0]
  フェルミオン粒子が一次元格子上にコヒーレントにホップする系の量子非平衡力学を考察する。 時間依存型一般化ギブスアンサンブル法を利用して、これらのシステムにおいて量子コヒーレンスと破壊干渉が重要な役割を果たすことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-20T15:14:52Z)
• Unification of Random Dynamical Decoupling and the Quantum Zeno Effect [68.8204255655161]
  ランダムな動的疎結合の下での系力学は、Zeno極限の収束速度に特有なデカップリング誤差を持つユニタリに収束することを示す。 これはランダムな動的疎結合と量子ゼノ効果の統一を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-08T11:41:38Z)
• Anomalous hydrodynamics in a class of scarred frustration-free Hamiltonians [0.0]
  変形モツキン鎖として知られる1次元スピン-1$のフラストレーションフリープロジェクターハミルトン多様体のクラスにおける破砕と弱フラグメンテーションの相互作用について検討する。 高いエネルギーで、プロジェクターの特定の形式が開境界条件に対する非連結クリロフ部分空間の出現を引き起こすことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-28T19:43:01Z)
• Non-trivial dynamic regimes of small (nano-scale) quantum systems [0.0]
  システム動作は非自明なものとなり、正規力学とカオス力学のある種の遷移を示す。 我々は、初期準備された単一状態とシステムフォノン励起とのカップリングを考慮してモデルを一般化する。 我々は、我々の研究を刺激する基本的なアイデアが、ナノシステムに様々な興味深い応用に応用できることを期待している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-24T11:19:19Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。