論文の概要: Tunable Geometries in Sparse Clifford Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.11750v2
• Date: Fri, 25 Mar 2022 18:34:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-24 03:34:27.687218
• Title: Tunable Geometries in Sparse Clifford Circuits
• Title（参考訳）: スパースクリフォード回路における可変ジオメトリ
• Authors: Tomohiro Hashizume, Sridevi Kuriyattil, Andrew J. Daley, Gregory Bentsen
• Abstract要約: 我々は、単一の可変パラメータの関数として、崩壊または距離で成長するスパース相互作用を生成する。 我々は、短距離相互作用のための線形幾何学、長距離相互作用のためのスパース結合グラフ上の木のような幾何学、および中間高速スクランブル機構を観察する。 また、入力量子ビットから出力量子ビットへの情報の単一キュービットをテレポートすることにより、これらの有効ジオメトリを管理する創発的な光錐についても検討する。
• 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: We investigate the emergence of different effective geometries in stochastic Clifford circuits with sparse coupling. By changing the probability distribution for choosing two-site gates as a function of distance, we generate sparse interactions that either decay or grow with distance as a function of a single tunable parameter. Tuning this parameter reveals three distinct regimes of geometry for the spreading of correlations and growth of entanglement in the system. We observe linear geometry for short-range interactions, treelike geometry on a sparse coupling graph for long-range interactions, and an intermediate fast scrambling regime at the crossover point between the linear and treelike geometries. This transition in geometry is revealed in calculations of the subsystem entanglement entropy and tripartite mutual information. We also study emergent lightcones that govern these effective geometries by teleporting a single qubit of information from an input qubit to an output qubit. These tools help to analyze distinct geometries arising in dynamics and correlation spreading in quantum many-body systems.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,スパース結合を有する確率的クリフォード回路における異なる有効ジオメトリの出現について検討する。 距離関数として2サイトゲートを選択する確率分布を変更することにより、単一の可変パラメータの関数として距離とともに減衰または成長するスパース相互作用を生成する。 このパラメータをチューニングすることで、相関の拡散とシステムの絡み合いの増大のための3つの異なる幾何学のレジームが明らかになる。 短距離相互作用のための線形幾何学、長距離相互作用のための疎結合グラフ上の木様幾何学、および線形と木様幾何学の交差点における中間高速スクランブルレジームを観測する。 この幾何学の遷移は、サブシステムエンタングルメントエントロピーと三部情報の計算において明らかにされる。 また、入力量子ビットから出力量子ビットへの情報の単一キュービットをテレポートすることにより、これらの有効ジオメトリを管理する創発光錐についても検討する。 これらのツールは、量子多体系におけるダイナミクスや相関拡散で生じる異なるジオメトリを分析するのに役立つ。

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