論文の概要: Optimal steering of matrix product states and quantum many-body scars
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.02899v2
- Date: Sun, 21 Aug 2022 15:28:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-18 02:41:43.967781
- Title: Optimal steering of matrix product states and quantum many-body scars
- Title（参考訳）: マトリックス生成物状態と量子多体傷の最適操舵
- Authors: Marko Ljubotina, Barbara Roos, Dmitry A. Abanin, Maksym Serbyn
- Abstract要約: 行列積状態(MPS)に基づく量子系制御へのアプローチを定式化する。
本稿では,局所的ステアリング問題(ローカルステアリング問題)に対する反断熱・漏れ最小化手法について比較する。
リークベースのアプローチは、一般的に反断熱フレームワークよりも優れています。
- 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: Ongoing development of quantum simulators allows for a progressively finer
degree of control of quantum many-body systems. This motivates the development
of efficient approaches to facilitate the control of such systems and enable
the preparation of non-trivial quantum states. Here we formulate an approach to
control quantum systems based on matrix product states~(MPS). We compare
counter-diabatic and leakage minimization approaches to the so-called local
steering problem, that consists in finding the best value of the control
parameters for generating a unitary evolution of the specific MPS state in a
given direction. In order to benchmark the different approaches, we apply them
to the generalization of the PXP model known to exhibit coherent quantum
dynamics due to quantum many-body scars. We find that the leakage-based
approach generally outperforms the counter-diabatic framework and use it to
construct a Floquet model with quantum scars. We perform the first steps
towards global trajectory optimization and demonstrate entanglement steering
capabilities in the generalized PXP model. Finally we apply our leakage
minimization approach to construct quantum scars in the periodically driven
non-integrable Ising model.
- Abstract（参考訳）: 量子シミュレータの継続的な開発により、量子多体系の段階的に細かい制御が可能となる。
これにより、そのようなシステムの制御を促進し、非自明な量子状態の作成を可能にする効率的なアプローチの開発が促進される。
ここでは行列積状態~(mps)に基づく量子システム制御のアプローチを定式化する。
本研究では,特定のmps状態の単一発展を生成するための制御パラメータの最適値を求めることからなる,いわゆる局所ステアリング問題に対する反ダイアバティックおよび漏洩最小化手法を比較する。
異なるアプローチをベンチマークするために、量子多体傷によるコヒーレントな量子力学を示すことで知られるPXPモデルの一般化に適用する。
リークに基づくアプローチは、一般的に反断熱フレームワークより優れており、量子スカー付きフロケモデルの構築に使用される。
我々は,グローバル軌道最適化に向けた第1ステップを行い,一般化pxpモデルにおける絡み合いステアリング能力を示す。
最後に, 周期的に駆動される非可積分イジングモデルにおいて, リーク最小化手法を適用して量子スカーを構築する。
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