論文の概要: What can unitary sequences tell us about multi-time physics?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.13934v5
• Date: Tue, 11 Mar 2025 10:45:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-12 22:35:51.069083
• Title: What can unitary sequences tell us about multi-time physics?
• Title（参考訳）: ユニタリシーケンスは、マルチタイム物理学について何を教えてくれるか?
• Authors: Gregory A. L. White, Felix A. Pollock, Lloyd C. L. Hollenberg, Charles D. Hill, Kavan Modi,
• Abstract要約: マルチタイム量子プロセスは、時間的絡み合いやエキゾチック因果構造を含む、マルチパーティイト状態と同じリッチ性を持つ。 比較的限られた制御に直面した場合でも、これらの現象が初期段階の量子プロセッサでいかに驚くほどアクセスしやすくなっているかを示す。 我々の技術は一般的な量子力学プロセスに関係しており、凝縮物質物理学、量子生物学、NISQ時代の量子デバイスの深部診断など幅広い分野に及んでいる。
• 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: Multi-time quantum processes are endowed with the same richness as multipartite states, including temporal entanglement and exotic causal structures. However, experimentally probing these rich phenomena leans heavily on fast and clean mid-circuit measurements, which are rarely available. We show here how surprisingly accessible these phenomena are in nascent quantum processors even when faced with substantially limited control. We work within the limitation where only unitary control is allowed, followed by a terminating measurement. Within this setting, we first develop a witness for genuine multi-time entanglement, and then methods to bound (from top and bottom) multi-time entanglement, non-Markovianity, purity, entropy, and other correlative measures. Our tools are designed to be implemented on quantum information processors, which we proceed to demonstrate. Finally, we discuss the limitations of these methods by testing them across random multi-time processes. Conceptually, this broadens our understanding of the extent to which temporal correlations may be determined with only deterministic control. Our techniques are pertinent to generic quantum stochastic dynamical processes, with a scope ranging across condensed matter physics, quantum biology, and in-depth diagnostics of NISQ-era quantum devices.
• Abstract（参考訳）: マルチタイム量子プロセスは、時間的絡み合いやエキゾチック因果構造を含む、マルチパーティイト状態と同じリッチ性を持つ。 しかし、これらのリッチな現象を実験的に調査することは、高速でクリーンな中間回路の測定に大きく依存する。 ここでは、これらの現象が、かなり限られた制御に直面した場合でも、初期段階の量子プロセッサでいかに驚くほどアクセスしやすくなっているかを示す。 我々は、単体制御のみを許可する制限の中で働き、続いて終端測定を行う。 この設定の中で、我々はまず真のマルチタイムの絡み合いの証人を開発し、次に(上下から)マルチタイムの絡み合い、非マルコビアン性、純粋性、エントロピー、その他の相関測度を束縛する手法を開発します。 我々のツールは量子情報プロセッサ上で実装されるように設計されており、それを実証し続けている。 最後に、ランダムなマルチタイムプロセス間でテストすることで、これらの手法の限界について論じる。 概念的には、これは時間的相関が決定論的制御のみによって決定される範囲の理解を広げる。 我々の手法は、凝縮物質物理学、量子生物学、NISQ時代の量子デバイスの深部診断など、一般的な量子確率的力学プロセスに関係している。

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