論文の概要: Delocalization of quantum information in long-range interacting systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.06346v2
• Date: Tue, 19 Oct 2021 09:06:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-31 06:22:41.938565
• Title: Delocalization of quantum information in long-range interacting systems
• Title（参考訳）: 長距離相互作用系における量子情報の非局在化
• Authors: Darvin Wanisch and Stephan Fritzsche
• Abstract要約: XY$スピン鎖の非平衡力学における量子情報の非局在化について検討する。 本研究は, 長距離相互作用を持つ多体系における量子情報の力学, 構造に関する新たな知見を与える。
• 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 investigate the delocalization of quantum information in the nonequilibrium dynamics of the $XY$ spin chain with asymptotically decaying interactions $\sim 1/r^{\alpha}$. As a figure of merit, we employ the tripartite mutual information (TMI), whose sign indicates if quantum information is predominantly shared globally. Interestingly, the sign of the TMI distinguishes regimes of the exponent $\alpha$ that are known for different behaviour of information propagation. While an effective causal region bounds the propagation of information, if interactions decay sufficiently fast, this information is mainly delocalized, which leads to the necessity of global measurements. Furthermore, the results indicate that mutual information is monogamous for all possible partitionings in this case, implying that quantum entanglement is the dominant correlation. If interactions decay sufficiently slow, though information can propagate (quasi-)instantaneously, it is mainly accessible by local measurements at early times. Furthermore, it takes some finite time until correlations start to become monogamous, which suggests that apart from entanglement, other nonmonogamous correlations are sizeable at early times. Our findings give new insights into the dynamics, and structure of quantum information in many-body systems with long-range interactions, and might get verified on state-of-the-art experimental platforms.
• Abstract（参考訳）: 我々は、漸近的に崩壊する相互作用を持つ$XY$スピン鎖の非平衡力学における量子情報の非局在化を$\sim 1/r^{\alpha}$で調べる。 メリットの指標として三部分割相互情報(TMI)を用いて,量子情報が大半がグローバルに共有されていることを示す。 興味深いことに、TMIのサインは情報伝達の異なる振る舞いで知られている指数$\alpha$の体制を区別する。 効果的な因果領域は情報の伝播を束縛するが、もし相互作用が十分に早く崩壊した場合、この情報は主として非局在化され、大域的な測定の必要性が生じる。 さらに, この場合の分割は, 相互情報が一元的であり, 量子の絡み合いが支配的な相関であることを示す。 相互作用が十分に遅くなると、情報は(即座に)伝播するが、主に初期の局所的な測定によってアクセス可能である。 さらに、相関が一夫一婦制になり始めるまでには、ある程度の時間を要するため、絡み合いとは別に、他の非一婦一婦制の相関は早期にサイズ化可能であることが示唆される。 本研究は,多体系において長距離相互作用を持つ量子情報のダイナミクス,構造に関する新たな知見を与え,最先端実験プラットフォームで検証できる可能性を示した。

関連論文リスト

• Bipartite mutual information in classical many-body dynamics [0.6798775532273751]
  両部情報を用いて1次元セルオートマトンにおける情報の拡散を解析する。 我々の研究は、MIのような情報理論ツールが、古典的な多体状態や力学のよりきめ細かい特徴付けを可能にする可能性を示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-20T19:00:01Z)
• Space-time generalization of mutual information [0.0]
  本稿では,相互情報の自然特性を満足する空間的相互情報の一般化を提案する。 特に、Emphspace-time相互情報と呼ぶこの量は、すべての動的相関を束縛する。 本研究では,複数の環境における時空相互情報の挙動について検討し,多体ローカライズ・サーマル化システムにおいて,その長時間の挙動を対比する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-04T19:00:00Z)
• Engineering Transport via Collisional Noise: a Toolbox for Biology Systems [44.99833362998488]
  衝突音の存在下での一般XXZモデルについて検討し、標準マルコフの定式化を超えて環境を記述する。 結果は、ノイズや温暖な環境下での量子輸送を理解するための重要な構成要素の例である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-15T12:55:28Z)
• Quantifying High-Order Interdependencies in Entangled Quantum States [43.70611649100949]
  シナジーや冗長性に支配される量子状態の識別が可能な情報理論測度であるQ情報を紹介する。 量子系は高次特性を示すために少なくとも4つの変数を必要とすることを示す。 全体として、Q情報は量子系の内部構造と時間進化の新たな側面に光を当てている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-05T17:00:13Z)
• Weak-valued correlation functions: Insights and precise readout strategies [5.3876722808329935]
  量子系の相関関数は、それらの性質を復号し、物理現象に関する洞察を得る上で重要な役割を果たす。 弱値相関関数を定義することにより、弱い測定により装置に記録するための基本的な洞察と普遍的な方法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-07T12:58:44Z)
• Evolution of many-body systems under ancilla quantum measurements [58.720142291102135]
  本研究では,多体格子系をアシラリー自由度に結合させることにより量子測度を実装するという概念について検討する。 従来より抽象的なモデルで見られたように, アンタングリング・エンタングリング測定によって引き起こされる遷移の証拠を見いだす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-13T13:06:40Z)
• Correlations and energy in mediated dynamics [50.220421906597416]
  同じエネルギー制約の下で相互作用する2つの主系を最大限に絡めるのに必要な時間について検討する。 直接相互作用は、主系を絡める最速の方法を提供することが証明されているが、同じ速さで媒介する力学が存在することが判明した。 最後のメッセージは、相関はエネルギーを節約し、主系の最大の絡み合いが最初に相関したメディエーターと同じ速さで得られる場合、余分なエネルギーを供給する必要があるということである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-30T14:49:08Z)
• Formation of robust bound states of interacting microwave photons [148.37607455646454]
  相互作用系の目印の1つは、多粒子境界状態の形成である。 我々は,スピン-1/2 XXZモデルの周期量子回路を実装した高忠実度パラメータ化可能なfSimゲートを開発した。 マイクロ波光子を隣接量子ビット上に配置することにより、これらの励起の伝播を研究し、最大5個の光子の結合特性を観察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-10T17:52:29Z)
• Quantum information spreading in random spin chains with topological order [0.0]
  演算子に基づく絡み合いエントロピー(EE)に基づくTMI(Tripartite mutual information)は,その測定に有効なツールである。 位相特性の非自明な変化に伴う相転移を示すランダムスピン鎖について検討した。 EEとTMIのクエンチダイナミクスは、量子情報のエンコーディングに関する重要な視点を提供する興味深い振る舞いを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-06T04:26:52Z)
• Tracing Information Flow from Open Quantum Systems [52.77024349608834]
  我々は導波路アレイに光子を用いて、キュービットと低次元の離散環境とのカップリングの量子シミュレーションを実装した。 量子状態間のトレース距離を情報の尺度として用いて、異なるタイプの情報伝達を分析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-22T16:38:31Z)
• Spreading of correlations in Markovian open quantum systems [0.0]
  開量子系では準粒子像が有効であることを示す。 ゲイン/ロス散逸を伴う自由フェルミオンに対しては、非コヒーレントおよび準粒子の寄与を完全に記述した公式を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-21T19:42:32Z)

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。