論文の概要: The effect of chaos on the simulation of quantum critical phenomena in analog quantum simulators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.02714v3
• Date: Wed, 24 Mar 2021 01:58:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 07:42:40.708136
• Title: The effect of chaos on the simulation of quantum critical phenomena in analog quantum simulators
• Title（参考訳）: アナログ量子シミュレータにおける量子臨界現象のシミュレーションにおけるカオスの効果
• Authors: Karthik Chinni, Pablo M. Poggi, Ivan H. Deutsch
• Abstract要約: 弱い摂動によって導入されたカオスが、アナログ量子シミュレーションの出力の信頼性にどのように影響するかを考察する。 熱力学限界における秩序パラメータの半古典的挙動に着想を得て,基底状態における量子相転移を測定するためのプロトコルを提案する。
• 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: We study how chaos, introduced by a weak perturbation, affects the reliability of the output of analog quantum simulation. As a toy model, we consider the Lipkin-Meshkov-Glick (LMG) model. Inspired by the semiclassical behavior of the order parameter in the thermodynamic limit, we propose a protocol to measure the quantum phase transition in the ground state and the dynamical quantum phase transition associated with quench dynamics. We show that the presence of a small time-dependent perturbation can render the dynamics of the system chaotic. We then show that the estimates of the critical points of these quantum phase transitions, obtained from the quantum simulation of its dynamics, are robust to the presence of this chaotic perturbation, while other aspects of the system, such as the mean magnetization are fragile, and therefore cannot be reliably extracted from this simulator. This can be understood in terms of the simulated quantities that depend on the global structure of phase space vs. those that depend on local trajectories.
• Abstract（参考訳）: 弱い摂動によって引き起こされるカオスは、アナログ量子シミュレーションの出力の信頼性にどのように影響するかを研究する。 玩具モデルとして、Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)モデルを考える。 熱力学限界における秩序パラメータの半古典的挙動に着想を得て、基底状態における量子相転移とクエンチダイナミクスに関連する動的量子相転移を測定するためのプロトコルを提案する。 時間依存的な摂動の存在は,システムのカオス的なダイナミクスを生じさせることを示す。 そして、これらの量子相転移の臨界点の推定は、その力学の量子シミュレーションから得られるものであり、このカオス摂動の存在に頑健であり、一方、平均磁化のような系の他の側面は脆弱であり、したがってこのシミュレータから確実に抽出できないことを示す。 これは、位相空間の大域的構造に依存するシミュレートされた量と、局所軌道に依存するものとで理解することができる。

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