利用观测熵与有限分辨率测量探测混沌与临界性

粗粒度测量为刻画复杂量子动力学提供了一种可扩展的全状态层析替代方案。该团队证明,观测熵(OE)——一种直接从有限分辨率测量结果定义的信息论熵——为量化混沌和探测临界现象提供了统一且实验可行的框架。从探测Aubry-Andre模型中的绝缘体-金属交叉,到追踪Kicked Rotor中Kolmogorov-Arnold-Moser环面的逐渐破坏,观测熵的导数提供了一种精确且统一的诊断手段来探测这些转变。在这两种情况下,一旦观测分辨率超过有限阈值,从动力学演化和本征态分析中提取的临界点都会收敛到精确的理论值。在混沌极限下,观测熵在Ehrenfest时间区域内表现出线性行为,其斜率定义了一个可观测的Lyapunov指数。通过使用Pretty Good Measurement对Husimi相空间分布进行修正,该熵产生率在标准Kicked Rotor和奇异Kicked Rotor中均定量复现了经典Lyapunov指数。这些结果将观测熵确立为连接经典不稳定性、量子临界性与现实有限分辨率测量之间的紧凑信息论桥梁。
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提交arXiv: 2026-05-22 12:57

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