Universality in monitored quantum many-body dynamics

• Project/Area Number: 24K06897
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 藤 陽平 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50802732)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 相転移 / 量子測定 / エンタングルメント

Outline of Research at the Start

量子測定は量子力学における基本原理であると同時に、近年の量子技術の発展において根幹をなす技術である。量子力学的にもつれた（エンタングルした）量子系は異なる測定結果の重ね合わさった状態にあるが、測定を施すことでエンタングルメントを失い、測定結果の確定した状態へと確率的に遷移する。多数の量子ビットなどからなる量子多体系に対して頻繁な測定を施すと、エンタングルメントの振る舞いが定性的に異なる状態間の相転移が起こり、相転移に付随して系の詳細によらない普遍的な性質が現れる。本研究では、そのような測定下の量子多体系に現れる普遍的性質を、対称性やトポロジーの観点から理論的に解明することを試みる。