論文の概要: Probe Signatures of Quantum Chaos with Quantum Sensing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.16181v1
• Date: Mon, 12 Oct 2026 04:59:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-19 07:11:33.1913
• Title: Probe Signatures of Quantum Chaos with Quantum Sensing
• Title（参考訳）: 量子センシングを用いた量子カオスのプローブシグナチャ
• Abstract要約: 我々は、量子センシングプロトコルを用いて、スペクトル形状因子(SFF)と量子フィッシャー情報(QFI)の関係を確立する。 その結果、量子ノイズと量子カオスのシグネチャとの間の興味深い関係が明らかになった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.623216899768684
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The spectral form factor (SFF), which is the Fourier transform of the two-point spectral correlation, is a fundamental diagnostics of quantum chaos. Nevertheless, its experimental detection in quantum many-body systems was less unexplored until recently. Here, we establish a relationship between the SFF with the quantum Fisher information (QFI) by means of quantum sensing protocols. Furthermore, when the eigenvalues and eigenstates of the disordered Hamiltonian are statistically independent, we prove that QFI is typical both in short and long timescales while numerics suggest that it is also typical at intermediate timescales, which ensures self-averaging of QFI. The self-averaging property renders the experimental measurement of QFI with our protocol less noisy in contrast with the direct measurement of SFF which is known to be non-self-averaging. Our results reveal an intriguing connection between quantum noise and the signatures of quantum chaos.
• Abstract（参考訳）: 2点スペクトル相関のフーリエ変換であるスペクトル形成因子(SFF)は、量子カオスの基本的な診断である。 それでも、量子多体系における実験的な検出は、最近まで発見されていなかった。 ここでは、量子センシングプロトコルを用いて、SFFと量子フィッシャー情報(QFI)の関係を確立する。 さらに、乱ハミルトニアンの固有値と固有状態が統計的に独立である場合、QFIは短時間スケールと長時間スケールの両方で典型的であるのに対し、数値では、QFIは中間時間スケールでも典型的であることを示す。 自己劣化特性は, 自己劣化が知られているSFFの直接測定とは対照的に, プロトコルによるQFIの実験的な測定をノイズが少なくする。 その結果、量子ノイズと量子カオスのシグネチャとの間の興味深い関係が明らかになった。

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