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
720
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
580
Quantum Information Science and Unitary Designs
nakatakan
0
390
Unitary designs in quantum information science
nakatakan
1
240
Symmetric random unitary -its application to the black hole information paraeox-
nakatakan
1
370
One-shot partial decoupling & its application to complex quantum many-body systems
nakatakan
0
340
Applications and constructions of random dynamics in quantum information theory
nakatakan
0
260
Unitary designs: constructions and applications
nakatakan
1
400
Other Decks in Science
See All in Science
2025-05-31-pycon_italia
sofievl
0
130
タンパク質間相互作⽤を利⽤した⼈⼯知能による新しい薬剤遺伝⼦-疾患相互作⽤の同定
tagtag
PRO
0
130
A Guide to Academic Writing Using Generative AI - A Workshop
ks91
PRO
0
180
主成分分析に基づく教師なし特徴抽出法を用いたコラーゲン-グリコサミノグリカンメッシュの遺伝子発現への影響
tagtag
PRO
0
170
学術講演会中央大学学員会府中支部
tagtag
PRO
0
340
機械学習 - K近傍法 & 機械学習のお作法
trycycle
PRO
0
1.3k
HDC tutorial
michielstock
1
320
【論文紹介】Is CLIP ideal? No. Can we fix it?Yes! 第65回 コンピュータビジョン勉強会@関東
shun6211
5
2.2k
Accelerated Computing for Climate forecast
inureyes
PRO
0
140
デジタルアーカイブの教育利用促進を目指したメタデータLOD基盤に関する研究 / Research on a Metadata LOD Platform for Promoting Educational Uses of Digital Archives
masao
0
140
AI(人工知能)の過去・現在・未来 —AIは人間を超えるのか—
tagtag
PRO
1
230
データベース09: 実体関連モデル上の一貫性制約
trycycle
PRO
0
1.1k
Featured
See All Featured
The Cost Of JavaScript in 2023
addyosmani
55
9.4k
Bootstrapping a Software Product
garrettdimon
PRO
307
120k
Avoiding the “Bad Training, Faster” Trap in the Age of AI
tmiket
0
51
Balancing Empowerment & Direction
lara
5
840
Rebuilding a faster, lazier Slack
samanthasiow
85
9.3k
XXLCSS - How to scale CSS and keep your sanity
sugarenia
249
1.3M
SEO Brein meetup: CTRL+C is not how to scale international SEO
lindahogenes
0
2.3k
End of SEO as We Know It (SMX Advanced Version)
ipullrank
2
3.9k
Game over? The fight for quality and originality in the time of robots
wayneb77
1
80
Navigating the Design Leadership Dip - Product Design Week Design Leaders+ Conference 2024
apolaine
0
150
GraphQLの誤解/rethinking-graphql
sonatard
74
11k
Taking LLMs out of the black box: A practical guide to human-in-the-loop distillation
inesmontani
PRO
3
2k
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.