論文の概要: Diagnosis of information scrambling from Hamiltonian evolution under decoherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.05179v2
• Date: Fri, 24 Sep 2021 16:00:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-08 16:16:20.839953
• Title: Diagnosis of information scrambling from Hamiltonian evolution under decoherence
• Title（参考訳）: デコヒーレンス下におけるハミルトン進化から生じる情報の診断
• Authors: Tomoya Hayata, Yoshimasa Hidaka, Yuta Kikuchi
• Abstract要約: 本稿では,Hayden-Preskillシンキング実験に基づく量子テレポーテーションプロトコルを適用し,量子進化のスクランブルの程度を定量化する。 我々はハミルトン形式論における2つの理論の時間進化を数値的にシミュレートする。 また, ヤン・ミルズ・イシングモデルでは, 遅延時の情報衝突の信号を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5791732557395552
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We apply a quantum teleportation protocol based on the Hayden-Preskill thought experiment to quantify how scrambling a given quantum evolution is. It has an advantage over the direct measurement of out-of-time ordered correlators when used to diagnose the information scrambling in the presence of decoherence effects stemming from a noisy quantum device. We demonstrate the protocol by applying it to two physical systems: Ising spin chain and SU(2) lattice Yang-Mills theory. To this end, we numerically simulate the time evolution of the two theories in the Hamiltonian formalism. The lattice Yang-Mills theory is implemented with a suitable truncation of Hilbert space on the basis of the Kogut-Susskind formalism. On a two-leg ladder geometry and with the lowest nontrivial spin representations, it can be mapped to a spin chain, which we call it Yang-Mills-Ising model and is also directly applicable to future digital quantum simulations. We find that the Yang-Mills-Ising model shows the signal of information scrambling at late times.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,Hayden-Preskillシンキング実験に基づく量子テレポーテーションプロトコルを適用し,量子進化のスクランブルの程度を定量化する。 ノイズ量子デバイスからのデコヒーレンス効果の存在下でスクランブルする情報を診断するために使用される場合、時間外順序コリケータの直接測定よりも有利である。 このプロトコルをスピンチェーンとsu(2)格子yang-mills理論の2つの物理系に適用して実証する。 この目的のために、ハミルトニアン形式論における2つの理論の時間発展を数値的にシミュレートする。 格子yang-mills理論は、コグト・ススキンド形式に基づくヒルベルト空間の適切な切り込みによって実装される。 2脚のラダー幾何学と最も低い非自明なスピン表現では、スピン鎖にマッピングすることができ、これをyang-mills-isingモデルと呼び、将来のデジタル量子シミュレーションにも適用できる。 また, ヤン・ミルズ・イシングモデルでは, 遅延時の情報衝突の信号を示す。

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