論文の概要: Probing the classical complexity of quantum dynamics experiments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.31830v1
- Date: Fri, 25 Sep 2026 18:00:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 05:20:21.154377
- Title: Probing the classical complexity of quantum dynamics experiments
- Title（参考訳）: 量子力学実験の古典的複雑さの証明
- Abstract要約: 我々は,この新たな古典的攻撃手法を捉えるために,複雑性,反応性の新たな尺度を導入する。
我々は、低反応性の量子実験が多くの測度によって単純であることを示す数値的および厳密な証拠を提供する。
実験自体が古典シミュレーションの範囲を超えている場合でも,我々のプロトコルは適用可能である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.006617690382056421
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A confluence of recent works has shown that many quantum circuits and dynamics are efficiently simulable by classical algorithms that track local information, even when conventional complexity measures such as the entanglement and magic are high. Here, we introduce a novel measure of complexity, the reactivity, to capture this new method of classical attack. Unlike conventional complexity measures, the reactivity does not capture a property of a quantum state or operator in isolation, but rather a quantum experiment as a whole. We provide numerical and rigorous evidence that quantum experiments with low reactivity are simple by a host of measures: they are efficient to classically simulate, learn, and fast-forward. This motivates the search for quantum experiments with high reactivity, which may evade these simplistic features. To this end, we introduce easily implementable experimental protocols---dubbed Pauli path spectroscopy---that allow one to efficiently measure the reactivity of any quantum experiment of interest. Our protocols are applicable even when the experiment itself is beyond the reach of classical simulation.
- Abstract（参考訳）: 最近の研究で、多くの量子回路や力学は、絡み合いや魔法のような従来の複雑さの度合いが高い場合でも、局所的な情報を追跡する古典的なアルゴリズムによって効率的にシミュレート可能であることが示されている。
本稿では,この新たな古典的攻撃手法を捉えるために,複雑性,反応性の新たな尺度を提案する。
従来の複雑性測定とは異なり、反応性は量子状態や演算子の性質を独立に捉えるのではなく、全体としての量子実験である。
低反応性の量子実験は、古典的にシミュレートし、学習し、高速に進むのが効率的である、という数値的かつ厳密な証拠を提供する。
これは高い反応性を持つ量子実験の探索を動機付け、これらの単純化的な特徴を回避できる。
この目的のために、我々は容易に実装可能な実験プロトコル(パウリ経路分光法)を導入し、興味のある量子実験の反応性を効率的に測定できるようにする。
実験自体が古典シミュレーションの範囲を超えている場合でも,我々のプロトコルは適用可能である。
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