論文の概要: Recovery algorithms for Clifford Hayden-Preskill problem

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.15628v3
• Date: Sat, 5 Mar 2022 02:54:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 19:23:48.201388
• Title: Recovery algorithms for Clifford Hayden-Preskill problem
• Title（参考訳）: clifford hayden-preskill問題に対するリカバリアルゴリズム
• Authors: Beni Yoshida
• Abstract要約: 本稿では,Hayden-Preskill問題に対する簡易決定論的回復アルゴリズムを提案する。 演算子成長を分析することにより、回復率と必要なフィードバック操作を求めることができる。 これらのアルゴリズムは、絡み合い支援量子誤り訂正符号の復号戦略としても機能する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Hayden-Preskill recovery problem has provided useful insights on physics of quantum black holes as well as dynamics in quantum many-body systems from the viewpoint of quantum error-correcting codes. While finding an efficient universal information recovery procedure seems challenging, some interesting classes of dynamical systems may admit efficient recovery algorithms. Here we present simple deterministic recovery algorithms for the Hayden-Preskill problem when its unitary dynamics is given by a Clifford operator. The algorithms utilize generalized Bell measurements and apply feedback operations based on the measurement result. The recovery fidelity and the necessary feedback operation can be found by analyzing the operator growth. These algorithms can also serve as a decoding strategy for entanglement-assisted quantum error-correcting codes (EAQECCs). We also present a version of recovery algorithms with local Pauli basis measurements, which can be viewed as a many-body generalization of quantum teleportation with fault-tolerance. A certain relation between out-of-time order correlation functions and discrete Wigner functions is also discussed, which may be of independent interest.
• Abstract（参考訳）: Hayden-Preskillリカバリ問題は、量子誤り訂正符号の観点から、量子ブラックホールの物理学および量子多体系の力学に関する有用な洞察を提供した。 効率的な普遍的な情報回復手順を見つけることは困難に思えるが、動的システムのいくつかの興味深いクラスは効率的な回復アルゴリズムを認めるかもしれない。 ここでは,そのユニタリダイナミクスがクリフォード作用素によって与えられるとき,ヘイデン・プレススキル問題に対する単純決定論的回復アルゴリズムを提案する。 アルゴリズムは、一般化ベル測定を利用し、測定結果に基づいてフィードバック操作を適用する。 演算子成長を分析することにより、回復率と必要なフィードバック操作を求めることができる。 これらのアルゴリズムは、絡み合い支援量子誤り訂正符号(EAQECC)の復号戦略としても機能する。 また,フォールトトレランスを持つ量子テレポーテーションの多体一般化と見なすことができる,局所的なポーリ基底計測を用いたリカバリアルゴリズムも提案する。 時間外相関関数と離散ウィグナー関数とのある種の関係についても論じ、これは独立な関心を持つかもしれない。

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