論文の概要: High-temperature thermalization implies the emergence of quantum state designs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.01669v1
• Date: Thu, 3 Feb 2022 16:30:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 22:57:05.576101
• Title: High-temperature thermalization implies the emergence of quantum state designs
• Title（参考訳）: 高温熱化は量子状態設計の出現を示唆する
• Authors: Henrik Wilming, Ingo Roth
• Abstract要約: 一定の熱化多体系では、無限の温度に熱化されたサブシステムの補体を測定することで、サブシステム上の近似量子状態 k-設計が生じる。 我々は、この近似k-設計の出現が、ある小さな部分系が極大混合に近いような全ての大系において真であることを証明している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8223798883838329
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: It was recently observed that in certain thermalizing many-body systems, measuring the complement of a subsystem that thermalized to infinite temperature in a suitable orthonormal basis gives rise to approximate quantum state k-designs as post-measurement states on the subsystem. We prove that this emergence of approximate k-designs holds true in every large system where some small subsystem is close to being maximally mixed. On a technical level we show that any high-dimensional purification of an approximately maximally mixed state induces an approximate quantum state k-design when measured in a suitable orthonormal basis. Moreover, we show that this is true with overwhelming probability for measurement bases chosen uniformly at random from the Haar measure.
• Abstract（参考訳）: 最近、多体系の特定の熱化において、適切な正則基底で無限温度に熱したサブシステムの補体を測定することで、サブシステムの後測定状態として近似量子状態 k-設計が生じることが観察された。 この近似k-デザインの出現は、ある小さなサブシステムが最大に混合している全ての大規模システムにおいて真であることが証明される。 技術的レベルでは、ほぼ最大混合状態の高次元精製は、適切な正則基底で測定した場合、近似量子状態 k-設計を誘導する。 さらに,ハール測度からランダムに選択した測定ベースについて,圧倒的確率で真であることを示す。

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