論文の概要: Fate of Lattice Gauge Theories Under Decoherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.07848v1
• Date: Wed, 16 Sep 2020 18:00:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-02 02:19:03.309014
• Title: Fate of Lattice Gauge Theories Under Decoherence
• Title（参考訳）: デコヒーレンス下における格子ゲージ理論の運命
• Authors: Jad C. Halimeh, Valentin Kasper, Philipp Hauke
• Abstract要約: 格子ゲージ理論のクエンチダイナミクスに対するデコヒーレンスの影響について検討する。 ゲージ理論の文脈で複数の量子コヒーレンスを導入し、デコヒーレンス効果を定量化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A major test of the capabilities of modern quantum simulators and NISQ devices is the reliable realization of gauge theories, which constitute a gold standard of implementational efficacy. In addition to unavoidable unitary errors, realistic experiments suffer from decoherence, which compromises gauge invariance and, therefore, the gauge theory itself. Here, we study the effect of decoherence on the quench dynamics of a lattice gauge theory. Rigorously identifying the gauge violation as a divergence measure in the gauge sectors, we find at short times that it first grows diffusively $\sim\gamma t$ due to decoherence at environment-coupling strength $\gamma$, before unitary errors at strength $\lambda$ dominate and the violation grows ballistically $\sim\lambda^2t^2$. We further introduce multiple quantum coherences in the context of gauge theories to quantify decoherence effects. Both experimentally accessible measures will be of independent interest beyond the immediate context of this work.
• Abstract（参考訳）: 現代の量子シミュレータとNISQデバイスの性能に関する主要なテストは、ゲージ理論の信頼性の実現である。 避けられないユニタリ誤差に加えて、現実的な実験は非一貫性に苦しめられ、ゲージ不変性やゲージ理論自体を損なう。 本稿では,格子ゲージ理論のクエンチダイナミクスに対する非一貫性の影響について検討する。 ゲージの違反をゲージセクターの発散尺度として厳密に同定すると、すぐに環境結合強度のデコヒーレンスが原因で、最初に$\sim\gamma t$が増加することが判明し、ユニタリ誤差が$\lambda$が支配され、その違反は弾道的に$\sim\lambda^2t^2$が増加する。 さらに、ゲージ理論の文脈で複数の量子コヒーレンスを導入し、デコヒーレンス効果を定量化する。 実験的にアクセス可能などちらの手段も、この作業の直接的な文脈を超えて独立した関心を持つだろう。

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