論文の概要: Entanglement dynamics in hybrid quantum circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.08018v2
- Date: Tue, 23 Nov 2021 16:11:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-08 02:07:39.383901
- Title: Entanglement dynamics in hybrid quantum circuits
- Title（参考訳）: ハイブリッド量子回路における絡み合いダイナミクス
- Authors: Andrew C. Potter and Romain Vasseur
- Abstract要約: ランダムな量子回路のアンサンブルにおける量子情報のダイナミクスの理解の最近の進歩を概観する。
監視されたランダム回路のダイナミックスについて検討し,システム監視環境から発生するノイズのダイナミックスとして,ゆるやかに考えることができる。
- 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 central philosophy of statistical mechanics (stat-mech) and random-matrix
theory of complex systems is that while individual instances are essentially
intractable to simulate, the statistical properties of random ensembles obey
simple universal "laws". This same philosophy promises powerful methods for
studying the dynamics of quantum information in ideal and noisy quantum
circuits -- for which classical description of individual circuits is expected
to be generically intractable. Here, we review recent progress in understanding
the dynamics of quantum information in ensembles of random quantum circuits,
through a stat-mech lens. We begin by reviewing discoveries of universal
features of entanglement growth, operator spreading, thermalization, and chaos
in unitary random quantum circuits, and their relation to stat-mech problems of
random surface growth and noisy hydrodynamics. We then explore the dynamics of
monitored random circuits, which can loosely be thought of as noisy dynamics
arising from an environment monitoring the system, and exhibit new types of
measurement-induced phases and criticality. Throughout, we attempt to give a
pedagogical introduction to various technical methods, and to highlight
emerging connections between concepts in stat-mech, quantum information and
quantum communication theory.
- Abstract（参考訳）: 複素系の統計力学(stat-mech)とランダム行列理論の中心哲学は、個々のインスタンスが本質的にシミュレートできるが、ランダムアンサンブルの統計的性質は単純な普遍的な「法則」に従うことである。
この同じ哲学は、理想的な量子回路やノイズ量子回路における量子情報のダイナミクスを研究するための強力な手法を約束している。
本稿では、ランダム量子回路のアンサンブルにおける量子情報のダイナミクスの理解に関する最近の進歩をstat-mechレンズを用いて概説する。
まず,ユニタリランダム量子回路におけるエンタングルメント成長,演算子拡散,熱化,カオスの普遍的特徴の発見と,ランダム表面成長とノイズ水力学の統計-メッチ問題との関係について考察する。
次に,監視されたランダム回路のダイナミクスを,システムを監視する環境から生じるノイズのダイナミクスと考えることができ,新しい種類の計測誘起相と臨界相を示す。
全体を通して,様々な技術的手法を教育的に紹介し,stat-mech,量子情報,量子通信理論における概念間の新たなつながりを強調する。
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