論文の概要: Inferring Markovian quantum master equations of few-body observables in interacting spin chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.11599v2
• Date: Mon, 25 Jul 2022 10:46:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-27 18:21:52.069974
• Title: Inferring Markovian quantum master equations of few-body observables in interacting spin chains
• Title（参考訳）: 相互作用スピン鎖における少数体の観測可能なマルコフ量子マスター方程式の推定
• Authors: Francesco Carnazza, Federico Carollo, Dominik Zietlow, Sabine Andergassen, Georg Martius, Igor Lesanovsky
• Abstract要約: 我々は,多体システムのサブシステムのダイナミクスのジェネレータを学習する。 我々はこれを利用して、サブシステムダイナミクスの定常状態の予測を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.569079917372736
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Full information about a many-body quantum system is usually out-of-reach due to the exponential growth -- with the size of the system -- of the number of parameters needed to encode its state. Nonetheless, in order to understand the complex phenomenology that can be observed in these systems, it is often sufficient to consider dynamical or stationary properties of local observables or, at most, of few-body correlation functions. These quantities are typically studied by singling out a specific subsystem of interest and regarding the remainder of the many-body system as an effective bath. In the simplest scenario, the subsystem dynamics, which is in fact an open quantum dynamics, can be approximated through Markovian quantum master equations. Here, we formulate the problem of finding the generator of the subsystem dynamics as a variational problem, which we solve using the standard toolbox of machine learning for optimization. This dynamical or ``Lindblad" generator provides the relevant dynamical parameters for the subsystem of interest. Importantly, the algorithm we develop is constructed such that the learned generator implements a physically consistent open quantum time-evolution. We exploit this to learn the generator of the dynamics of a subsystem of a many-body system subject to a unitary quantum dynamics. We explore the capability of our method to recover the time-evolution of a two-body subsystem and exploit the physical consistency of the generator to make predictions on the stationary state of the subsystem dynamics.
• Abstract（参考訳）: 多体量子システムに関する完全な情報は、通常、その状態のエンコードに必要なパラメータの数が指数関数的に増加するため、到達不能である。 しかしながら、これらの系で観測できる複雑な現象論を理解するためには、局所的な可観測物の動的あるいは定常的な性質や、少なくともほとんど身体の相関関数を考えるのに十分である。 これらの量は通常、特定のサブシステムを歌い、多体系の残りを効果的な浴として扱うことによって研究される。 最も単純なシナリオでは、開量子力学であるサブシステムダイナミクスはマルコフ量子マスター方程式によって近似することができる。 本稿では,最適化のための機械学習の標準ツールボックスを用いて,変分問題としてサブシステムダイナミクスの生成元を見つける問題を定式化する。 このdynamical あるいは ``lindblad" ジェネレータは、関連する動的パラメータを関心のサブシステムに提供する。 重要なことは、学習した生成元が物理的に一貫した量子時間進化を実装したアルゴリズムを構築することである。 これを利用して、ユニタリ量子力学の対象となる多体系のサブシステムのダイナミクス生成法を学習する。 本研究では,2体サブシステムの時間進化を回復し,生成系の物理的整合性を利用してサブシステムの定常状態を予測する手法を提案する。

関連論文リスト

• Fourier Neural Operators for Learning Dynamics in Quantum Spin Systems [77.88054335119074]
  ランダム量子スピン系の進化をモデル化するためにFNOを用いる。 量子波動関数全体の2n$の代わりに、コンパクトなハミルトン観測可能集合にFNOを適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-05T07:18:09Z)
• Inferring interpretable dynamical generators of local quantum observables from projective measurements through machine learning [17.27816885271914]
  マルチボディシステムにおける局所可観測物の進化を管理する動的生成器をノイズデータから推論するために,機械学習手法を用いる。 本手法は,多体システムから効率的な動的ジェネレータを抽出するだけでなく,量子シミュレーションや計算プラットフォームのデコヒーレンス機構の推測にも有効である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-06T18:01:18Z)
• 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)
• Controlling quantum many-body systems using reduced-order modelling [0.0]
  本稿では,多体量子システムにおける制御問題のクラスを解くための効率的な手法を提案する。 もともとのサブシステムの「デジタルツイン」と見なされる、そのような縮小順序モデルの力学のシミュレーションは、はるかに効率的である。 この結果は、多体システムの研究、非自明な準粒子特性の探索、および量子コンピューティングデバイスの開発管理ツールに直接応用される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-01T13:58:44Z)
• Dynamics with autoregressive neural quantum states: application to critical quench dynamics [41.94295877935867]
  本稿では、量子系の長時間のダイナミクスを安定的に捉えるための代替の汎用スキームを提案する。 二次元量子イジングモデルにおけるキブル・ズレーク機構の解明により,時間依存性のクエンチ力学にこのスキームを適用した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-07T15:50:00Z)
• Collisional open quantum dynamics with a generally correlated environment: Exact solvability in tensor networks [0.0]
  システム力学の自然なマルコフ埋め込みは,ネットワークの仮想指標によって補助的なシステムの役割を担っている。 その結果、量子光学と量子輸送の分野におけるテンソル・ネットワーク法が進展した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-09T19:48:17Z)
• From geometry to coherent dissipative dynamics in quantum mechanics [68.8204255655161]
  有限レベル系の場合、対応する接触マスター方程式で示される。 2レベル系の量子崩壊をコヒーレントかつ連続的な過程として記述する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-29T18:27:38Z)
• Sensing quantum chaos through the non-unitary geometric phase [62.997667081978825]
  量子カオスを検知するデコヒーレント機構を提案する。 多体量子系のカオス的性質は、それが結合したプローブの長時間の力学においてシステムが生成する意味を研究することによって知覚される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-13T17:24:08Z)
• Quantum Markov Chain Monte Carlo with Digital Dissipative Dynamics on Quantum Computers [52.77024349608834]
  少数のアンシラ量子ビットを用いて環境との相互作用をシミュレートするデジタル量子アルゴリズムを開発した。 逆イジングモデルの熱状態のシミュレーションによるアルゴリズムの評価を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-04T18:21:00Z)
• Moment dynamics and observer design for a class of quasilinear quantum stochastic systems [2.0508733018954843]
  本稿では、動的変数が代数的構造を持つ開量子系のクラスについて述べる。 系は外部のボゾン場と相互作用し、ハミルトニアン作用素とカップリング作用素は系変数に線形に依存する。 モーメントダイナミクスのトラクタビリティは、準線形量子プラントにおける測定に基づくフィルタリング問題における平均2乗最適ルエンベルガーオブザーバ設計にも用いられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-15T11:01:53Z)
• Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
  論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。 本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z)

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。