Quantum coherence as a signature of chaos
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
We establish a rigorous connection between quantum coherence and quantum chaos by employing coherence measures originating from the resource theory framework as a diagnostic tool for quantum chaos. We quantify this connection at two different levels: quantum states and quantum channels. At the level of states, we show how several well-studied quantifiers of chaos are, in fact, quantum coherence measures in disguise (or closely related to them). We further this connection for all quantum coherence measures by using tools from majorization theory. Then we numerically study the coherence of chaotic-versus-integrable eigenstates and find excellent agreement with random matrix theory in the bulk of the spectrum. At the level of channels, we show that the coherence-generating power (CGP)-a measure of how much coherence a dynamical process generates on average-emerges as a subpart of the out-of-time-ordered correlator (OTOC), a measure of information scrambling in many-body systems. Via numerical simulations of the (nonintegrable) transverse-field Ising model, we show that the OTOC and CGP capture quantum recurrences in quantitatively the same way. Moreover, using random matrix theory, we analytically characterize the OTOC-CGP connection for the Haar and Gaussian ensembles. In closing, we remark on how our coherence-based signatures of chaos relate to other diagnostics, namely, the Loschmidt echo, OTOC, and the Spectral Form Factor.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle