Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
対称性を持つブラックホールの情報損失問題
Search
Yoshifumi Nakata
March 16, 2019
Science
0
340
対称性を持つブラックホールの情報損失問題
2019年3月の日本物理学会年次大会での発表スライド
Yoshifumi Nakata
March 16, 2019
Tweet
Share
More Decks by Yoshifumi Nakata
See All by Yoshifumi Nakata
Unitary designs -constructions and applications-
nakatakan
1
270
Quantum Information Science and Unitary Designs
nakatakan
0
240
Unitary designs in quantum information science
nakatakan
1
130
Symmetric random unitary -its application to the black hole information paraeox-
nakatakan
1
200
One-shot partial decoupling & its application to complex quantum many-body systems
nakatakan
0
190
Applications and constructions of random dynamics in quantum information theory
nakatakan
0
130
Unitary designs: constructions and applications
nakatakan
1
190
Other Decks in Science
See All in Science
Machine Learning for Materials (Lecture 5)
aronwalsh
0
550
B-Cubed: Leveraging analysis-ready biodiversity datasets and cloud computing for timely and actionable biodiversity monitoring
peterdesmet
0
160
Cross-Media Information Spaces and Architectures (CISA)
signer
PRO
3
25k
Microbiology Labs.
maleehafatima
0
130
DEIM2024 チュートリアル ~AWSで生成AIのRAGを使ったチャットボットを作ってみよう~
yamahiro
3
610
ultraArmをモニター提供してもらった話
miura55
0
110
LCG20
lcolladotor
0
200
BigQueryで参加するレコメンドコンペ / bq-recommend-competition-kaggle-meetup-tokyo-2023
shimacos
1
1.3k
qeMLパッケージの紹介
bob3bob3
0
970
Presenting Effectively with Data (in a Hurry)
thomaselove
1
250
SIGDIAL論文読み会: PGTask: Introducing the Task of Profile Generation from Dialogues
kaiyo3
0
100
ベクトル型スーパーコンピュータ「AOBA-S」の性能評価
keichi
0
250
Featured
See All Featured
Docker and Python
trallard
34
2.7k
Designing for humans not robots
tammielis
248
25k
Easily Structure & Communicate Ideas using Wireframe
afnizarnur
187
16k
Creatively Recalculating Your Daily Design Routine
revolveconf
210
11k
The Pragmatic Product Professional
lauravandoore
25
5.8k
What's new in Ruby 2.0
geeforr
337
31k
Designing the Hi-DPI Web
ddemaree
276
33k
Visualization
eitanlees
136
14k
Done Done
chrislema
178
15k
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
61
6.7k
Learning to Love Humans: Emotional Interface Design
aarron
267
39k
Typedesign – Prime Four
hannesfritz
36
2.1k
Transcript
None
None
None
| ۧ Ψ 0 1 2 3 十分ランダムな ユニタリ時間発展U ➢
BHの蒸発過程はユニタリ時間発展 ➢ AdS/CFT対応等から示唆 ➢ BH内部の時間発展は、ランダムな ユニタリ演算子で近似可 ホーキング輻射からを復元可能? 復元可能= | ۧ Ψ の情報は蒸発済み
❑ qubits(1 qubit = 量子二準位系)からなるBHに、 qubitsの量子情報が投げ 込まれ、ランダムな時間発展の後、 qubitsが蒸発。 ❑ Bobは過去の輻射を全て持ち、過去の輻射はBHと最大にエンタングル
[Page ‘93] qubits qubits qubits 最大エンタングル 問: qubits の情報を復元するために 必要なホーキング輻射の量 = は? より具体的には、以下のような状況を考える ※あくまで簡単のため
量子情報理論の手法(量子情報の定式化や、decoupling approach)による解析 ❑ 情報の復元エラー ≤ (−)/ ❑ ≫ であれば、Bobは |
ۧ Ψ の情報を高精度で復元可能 ➢ BHの大きさには依存しない。どんなに大きいBHでも、情報は“一瞬”で蒸発! ランダムなユニタリ時間発展 対称性を保ちつつ、ランダムな時間発展 エネルギーや角運動量・電荷が 保存されない時間発展 “A black hole is regarded as an information mirror”. ▪ その後、Scrambling や OTOC の発展へ
1. 量子情報の重要な解析手法「decoupling approach」の一般化 2. ユニタリ蒸発する量子カー・ブラックホールへの、Hayden-Preskillの拡張 ➢ ユニタリ時間発展が対称性を持つ場合でも、適用可能な形に [Wakakuwa&YN ‘19] 対称性を保ちつつ、ランダムな時間発展
エネルギーや角運動量・電荷が 保存されない時間発展 ランダムなユニタリ時間発展 [YN, Wakakuwa&Koashi, in prep]
2. ユニタリ蒸発する量子カー・ブラックホールへの、Hayden-Preskillの拡張 情報を復元する際のエラー ≲ (−)/ + −/ (対称性がない場合は ≤ (−)/)
ブラックホールのサイズ で 下から抑えられる : 投げ入れられたqubitsの個数 : 元々のBHの大きさ : ホーキング輻射の量
No symmetry Kerr Black hole Step I 保存量(角運動量)の 情報が蒸発 Step
II 異なる保存量(角運動量)間の 量子的な相関が残り続ける Step III 残った情報量の“爆発” (その量は−1/4) 対称性なし:どんなに大きいBHでも、情報は一瞬で蒸発 対称性あり:BHが大きい場合“のみ”、情報は一瞬で蒸発 : 投げ入れられた qubitsの個数 : 元々のBHの大きさ : ホーキング輻射の量
Step I 保存量(角運動量)に関する情報が蒸発 Step II 異なる保存量(角運動量)の間の量子的 な相関が蒸発 Step III 残った情報量の“爆発”(ただし、大きなBH
では少量) 1. 量子情報の重要な概念である「decoupling approach」の非自明な一般化 2. ユニタリ蒸発する量子カー・ブラックホールへの、Hayden-Preskillの結果の拡張 ➢ より広い文脈に適用可能な解析手法の開発。 ➢ 新しい情報論的機構の発見 対称性なし:どんなに大きいBHでも、情報は一瞬で蒸発 対称性あり:BHが大きい場合“のみ”、情報は一瞬で蒸発 他の対称性を持つBHへの拡張? (特に、非可換群の場合)
Thank you Technical paper: E. Wakakuwa, and Y. Nakata arXiv:1903.05796
Paper about BHs in preparation: by Y. Nakata, E. Wakakuwa, and M. Koashi.