論文の概要: Observation of unconventional many-body scarring in a quantum simulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.00821v1
• Date: Mon, 3 Jan 2022 19:00:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 09:37:28.701975
• Title: Observation of unconventional many-body scarring in a quantum simulator
• Title（参考訳）: 量子シミュレータにおける異例多体傷の観察
• Authors: Guo-Xian Su, Hui Sun, Ana Hudomal, Jean-Yves Desaules, Zhao-Yu Zhou, Bing Yang, Jad C. Halimeh, Zhen-Sheng Yuan, Zlatko Papi\'c, Jian-Wei Pan
• Abstract要約: 本研究では,Bose-Hubbard量子シミュレータにおいて,初期条件が未知の多体スカーリングを実現する。 絡み合いエントロピーの測定は、スキャリングが低エントロピー部分空間において多体系をトラップすることを示している。 我々は、時間外相関を探索する量子干渉プロトコルを開発し、システムの初期状態近傍への回帰を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.039858993863839
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The ongoing quest for understanding nonequilibrium dynamics of complex quantum systems underpins the foundation of statistical physics as well as the development of quantum technology. Quantum many-body scarring has recently opened a window into novel mechanisms for delaying the onset of thermalization, however its experimental realization remains limited to the $\mathbb{Z}_2$ state in a Rydberg atom system. Here we realize unconventional many-body scarring in a Bose--Hubbard quantum simulator with a previously unknown initial condition -- the unit-filling state. Our measurements of entanglement entropy illustrate that scarring traps the many-body system in a low-entropy subspace. Further, we develop a quantum interference protocol to probe out-of-time correlations, and demonstrate the system's return to the vicinity of the initial state by measuring single-site fidelity. Our work makes the resource of scarring accessible to a broad class of ultracold-atom experiments, and it allows to explore its relation to constrained dynamics in lattice gauge theories, Hilbert space fragmentation, and disorder-free localization.
• Abstract（参考訳）: 複雑な量子系の非平衡力学を理解するための継続的な探求は、統計物理学の基礎と量子技術の発展を支えている。 量子多体散乱は、最近、熱化の開始を遅らせる新しいメカニズムの窓を開いたが、その実験的実現は、リドベルク原子系の$\mathbb{Z}_2$状態に限られている。 ここでは,従来不明な初期条件 -- 単位充填状態を持つボース・ハバード量子シミュレータにおいて,非従来型多体スカーリングを実現する。 絡み合いエントロピーの測定は、スキャリングが低エントロピー部分空間において多体系をトラップすることを示している。 さらに, 時間外相関を探索する量子干渉プロトコルを開発し, 単一部位の忠実度を計測して初期状態近傍へのシステム回帰を実証する。 我々の研究は、スカーリングの資源を超低温原子実験の幅広いクラスに利用可能とし、格子ゲージ理論、ヒルベルト空間のフラグメンテーション、無秩序局在における制約付きダイナミクスとの関係を探求することを可能にする。

関連論文リスト

• Realizing fracton order from long-range quantum entanglement in programmable Rydberg atom arrays [45.19832622389592]
  量子情報のストアングには、量子デコヒーレンスと戦う必要があるため、時間の経過とともに情報が失われる。 誤り耐性の量子メモリを実現するために、局所的なノイズ源が別の状態に変化できないように設計された退化状態の量子重ね合わせに情報を格納したい。 このプラットフォームは、真のエラー耐性量子メモリの目標に向けて、特定の種類のエラーを検出し、修正することを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-08T12:46:08Z)
• Variational quantum simulation using non-Gaussian continuous-variable systems [39.58317527488534]
  現状のフォトニクス技術と互換性のある連続可変変分量子固有解器を提案する。 私たちが導入したフレームワークは、ヒルベルト空間の切り離しを導入することなく、離散変数系と連続変数系を比較することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-24T15:20:07Z)
• Origin of Hilbert space quantum scars in unconstrained models [9.063667511831522]
  量子多体傷(Quantum many-body scar)は、最近発見された固有状態熱化仮説に弱い違反する現象である。 半充填型ボース・ハバードモデルに基づく量子多体傷の異なるクラスについて検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-25T07:25:14Z)
• Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
  臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z)
• Stable many-body resonances in open quantum systems [0.0]
  本稿では,既存の雑音量子デバイスで容易に実装可能な小型Bose-Hubbardモデルの力学を数値的に研究する。 量子メモリの量子情報処理への応用の可能性として, 安定な非平衡状態への道筋が示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-15T14:08:43Z)
• Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
  ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。 長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z)
• Robust quantum many-body scars in lattice gauge theories [0.0]
  実験誤差が存在する場合、量子多体傷がいかに堅牢になるかを示す。 我々の発見は量子ゼノダイナミクスの概念によって説明される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-16T18:00:01Z)
• Unsupervised detection of decoupled subspaces: many-body scars and beyond [0.0]
  量子変分オートエンコーダ(QVAE)に基づく量子インスパイアされた機械学習プラットフォームを提案する。 我々は,スカーステート上で訓練されたオートエンコーダが,入力状態と共通の特徴を共有するスカーステートのファミリー全体を検出できることを実証した。 傷跡状態のサブスペースの自動検出の可能性は、エルゴード性の弱いモデルの研究において新しい経路を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-18T17:48:33Z)
• Many-body Hilbert space scarring on a superconducting processor [19.205729719781548]
  量子多体散乱(Quantum many-body scarring、QMBS)は、強い相互作用を持つ量子系において弱いエルゴディディディティが破れることが最近発見された形態である。 ここでは,多体ヒルベルト空間の一部を大まかに分解することで,異なる種類のQMBS現象を実験的に実現する。 実験によりQMBS機構の領域を広げ,QMBS状態の相関を量子情報技術への応用に活用する方法が明らかにされた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-10T16:33:38Z)
• Probing Topological Spin Liquids on a Programmable Quantum Simulator [40.96261204117952]
  219原子プログラム可能な量子シミュレータを用いて量子スピン状態の探索を行う。 このアプローチでは、カゴメ格子のリンク上に原子の配列が配置され、リドベルク封鎖下での進化はフラストレーションのある量子状態を生成する。 古典的トーリック符号型の量子スピン液体相の開始は、トポロジカル弦演算子の評価により検出される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-09T00:18:12Z)
• Controlling many-body dynamics with driven quantum scars in Rydberg atom arrays [41.74498230885008]
  1次元と2次元の3から200個の強く相互作用する量子ビットからなる多体系における急激なクエンチに続く非平衡ダイナミクスを実験的に検討した。 本研究では, 周期駆動によりスカーリバイバルが安定化し, 離散時間結晶秩序に類似したロバストなサブハーモニック応答が生じることを見出した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-22T19:00:02Z)

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。