論文の概要: Does causal dynamics imply local interactions?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.10707v5
- Date: Mon, 27 Jun 2022 09:19:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-13 13:35:39.368500
- Title: Does causal dynamics imply local interactions?
- Title(参考訳): 因果ダイナミクスは局所相互作用を意味するか?
- Authors: Zolt\'an Zimbor\'as, Terry Farrelly, Szil\'ard Farkas, Lluis Masanes
- Abstract要約: 我々は、離散時空における因果ダイナミクスを持つ量子系、または量子セルオートマトン(QCA)を考える。
QCAユニタリを生成するハミルトニアンは、ある意味で局所的かどうかを問うとともに、2つの全く異なる答えを得る。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider quantum systems with causal dynamics in discrete spacetimes, also
known as quantum cellular automata (QCA). Due to time-discreteness this type of
dynamics is not characterized by a Hamiltonian but by a one-time-step unitary.
This can be written as the exponential of a Hamiltonian but in a highly
non-unique way. We ask if any of the Hamiltonians generating a QCA unitary is
local in some sense, and we obtain two very different answers. On one hand, we
present an example of QCA for which all generating Hamiltonians are fully
non-local, in the sense that interactions do not decay with the distance. We
expect this result to have relevant consequences for the classification of
topological phases in Floquet systems, given that this relies on the effective
Hamiltonian. On the other hand, we show that all one-dimensional quasi-free
fermionic QCAs have quasi-local generating Hamiltonians, with interactions
decaying exponentially in the massive case and algebraically in the critical
case. We also prove that some integrable systems do not have local, quasi-local
nor low-weight constants of motion; a result that challenges the standard
definition of integrability.
- Abstract(参考訳): 離散時空における因果ダイナミクスを持つ量子系を、量子セルオートマトン(QCA)と呼ぶ。
時間的離散性のため、このタイプの動力学はハミルトニアンではなくワンタイムステップユニタリによって特徴づけられる。
これはハミルトニアンの指数として書くことができるが、非常に非特異な方法で書くことができる。
QCAユニタリを生成するハミルトニアンは、ある意味で局所的かどうかを問うとともに、2つの全く異なる答えを得る。
一方、QCAの例として、相互作用が距離と崩壊しないという意味で、すべての生成ハミルトン群が完全に非局所であることを示す。
この結果は、実効的なハミルトニアンに依存することから、フロッケ系における位相相の分類に関連のある結果をもたらすと期待する。
一方,すべての一次元準自由フェルミオン qcas は準局所生成ハミルトニアンを持ち,その相互作用は巨大ケースでは指数関数的に崩壊し,臨界ケースでは代数的に崩壊することを示した。
また、いくつかの可積分系は局所的、準局所的、あるいは低ウェイトな運動定数を持たないことを証明し、その結果は可積分性の標準的な定義に挑戦する。
関連論文リスト
- Quantum Simulation of Nonlinear Dynamical Systems Using Repeated Measurement [42.896772730859645]
本稿では, 非線形常微分方程式の初期値問題を解くために, 繰り返し測定に基づく量子アルゴリズムを提案する。
古典ロジスティック系とローレンツ系に、積分可能かつカオス的条件の両方でこのアプローチを適用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-04T18:06:12Z) - Learning Generalized Hamiltonians using fully Symplectic Mappings [0.32985979395737786]
ハミルトン系は、保守的であり、すなわちエネルギーは進化を通して保存されるという重要な性質を持っている。
特にハミルトニアンニューラルネットワークは、構造的帰納バイアスをNNモデルに組み込むメカニズムとして登場した。
共振器のスキームはノイズに対して頑健であり,ノイズ観測から状態変数がサンプリングされた場合のハミルトニアン系の近似が良好であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-17T12:45:49Z) - Coherence generation with Hamiltonians [44.99833362998488]
我々は、ユニタリ進化を通して量子コヒーレンスを生成する方法を探究する。
この量は、ハミルトニアンによって達成できるコヒーレンスの最大微分として定義される。
我々は、ハミルトニアンによって誘導される最大のコヒーレンス微分につながる量子状態を特定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-27T15:06:40Z) - Quantized Thouless pumps protected by interactions in dimerized Rydberg tweezer arrays [41.94295877935867]
非相互作用の場合、量子化されたThoulessポンプは、位相特異点が断熱的に包囲されているときにのみ発生する。
相互作用の存在下では、そのようなトポロジカル輸送は、システムが相互作用しない特異点に任意に近づくエキゾチックな経路でも持続することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-14T16:58:21Z) - Quantum simulation for time-dependent Hamiltonians -- with applications
to non-autonomous ordinary and partial differential equations [31.223649540164928]
我々は、任意の非自律的ユニタリ力学系を自律的ユニタリ系に変換する代替形式論を提案する。
これにより、時間依存ハミルトニアンのシミュレーションは、時間依存ハミルトニアンのシミュレーションほど難しくない。
時間依存型ハミルトニアンのための新しい量子プロトコルは、資源効率の良い方法で、測定なしで実行可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-05T14:59:23Z) - Recovery of a generic local Hamiltonian from a degenerate steady state [11.567029926262476]
量子コンピューティングにおける量子システムの検証には、ハミルトニアン学習(HL)が不可欠である。
HLの成功はハミルトンモデルと定常状態に依存する。
我々は, 脱ジェネレーション混合重み付き固有状態からなる特定の種類の定常状態に対してHLを解析した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-01T08:40:50Z) - Spectral form factor in a minimal bosonic model of many-body quantum
chaos [1.3793594968500609]
周期的結合ボソニック鎖のスペクトル形成因子について検討した。
我々は、Thouless 時間における非自明な体系的システムサイズ依存を数値的に見出す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-10T15:56:24Z) - Simultaneous Stoquasticity [0.0]
確率ハミルトニアンは、局所ハミルトニアン問題の計算複雑性において重要な役割を果たしている。
2つ以上のハミルトニアンがユニタリ変換によって同時に確率的になるかどうかという問題に対処する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-17T19:08:30Z) - A simple approach to characterizing band topology in bosonic pairing
Hamiltonians [0.0]
粒子数を保存しない動的安定な二次ボソニック・ハミルトン群におけるバンドトポロジーの特徴付けの問題を再考する。
この問題はハミルトン数を保存する粒子数への滑らかで局所的な断熱写像法によって厳密に対処できることを示す。
我々のアプローチは、フェルミオンモデルに対する既知のアプローチを用いて、粒子非保存ボソニックハミルトニアンを分類できることを示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-13T04:40:19Z) - Stoquasticity in circuit QED [78.980148137396]
スケーラブルな符号-確率自由経路積分モンテカルロシミュレーションは一般にそのようなシステムに対して可能であることを示す。
我々は、実効的、非確率的クビットハミルトニアンが容量結合された束量子ビットの系に現れるという最近の発見を裏付ける。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-02T16:41:28Z) - Unraveling the topology of dissipative quantum systems [58.720142291102135]
散逸性量子系のトポロジーを量子軌道の観点から論じる。
我々は、暗状態誘導ハミルトニアンの集合がハミルトニアン空間に非自明な位相構造を課すような、翻訳不変の広い種類の崩壊モデルを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-12T11:26:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。