論文の概要: Non-Unitary Quantum Butterfly Effect: Theory and Experiment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.08152v1
• Date: Thu, 05 Nov 2026 15:11:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-11-07 04:55:13.557406
• Title: Non-Unitary Quantum Butterfly Effect: Theory and Experiment
• Title（参考訳）: 非一次量子バタフライ効果:理論と実験
• Abstract要約: 非単位系に対する時間外順序相関器(OTOC)の一般化を提案する。 局所的、射影的な測定を施したHaar-random qudit-circuitでは、無限温度アンサンブルOTOCを計算する。 ハードウェアノイズの有無に関わらず,単体および非単体OTOC現象を解消する。
• 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 present a generalization of the out of time order correlator (OTOC) for non-unitary systems. For a Haar-random brickwork qudit-circuit, peppered with local, projective measurement, we calculate the infinite-temperature, ensemble-average OTOC. Utilizing transfer matrix machinery, we find that the OTOC asymptotically decays exponentially and that the decay depends on the rate of measurement. In the thermodynamic limit, with sparse measurement, the OTOC approximately exhibits a Gaussian shape. Phenomenologically, this corresponds to the development of a causal scrambling front where unlike the unitary case, the signal decays in the bulk of the causal cone. We develop a Monte Carlo framework to compute the OTOC. We then estimate the OTOC directly via quantum simulation and on Quantinuum's trapped-ion quantum computer. We resolve the unitary and non-unitary OTOC phenomenology despite the presence of hardware noise. Our analytic results characterize how local nonunitary channels affect OTOC decay, providing a quantitative benchmark for the cumulative effects of a broad class of hardware noise on many-body dynamics.
• Abstract（参考訳）: 非単位系に対する時間外順序相関器(OTOC)の一般化を提案する。 局所的, 射影的測定を施したHaar-random brickwork qudit-circuitでは, 温度が無限で, アンサンブル平均OTOCを計算する。 遷移行列機械を利用すると、OTOCは漸近的に指数関数的に崩壊し、崩壊は測定速度に依存することが分かる。 熱力学の限界では、疎度の測定により、OTOCはガウス形状をほぼ表している。 現象学的には、これは、一意の場合とは異なり、信号が因果錐体の大部分で崩壊する因果錐体前部の発展に対応する。 我々はOTOCを計算するためのモンテカルロフレームワークを開発した。 次に、量子シミュレーションとQuantinuumの閉じ込められたイオン量子コンピュータから直接OTOCを推定する。 ハードウェアノイズの有無に関わらず,単体および非単体OTOC現象を解消する。 解析結果は,局所的な非一意チャネルがOTOC崩壊に与える影響を特徴付け,多体動態に対する幅広いハードウェアノイズの累積効果を定量的に評価した。

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