論文の概要: Conserved charges in the quantum simulation of integrable spin chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.00576v2
• Date: Mon, 3 Apr 2023 07:04:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-05 01:06:03.124964
• Title: Conserved charges in the quantum simulation of integrable spin chains
• Title（参考訳）: 可積分スピン鎖の量子シミュレーションにおける保存電荷
• Authors: Kazunobu Maruyoshi, Takuya Okuda, Juan William Pedersen, Ryo Suzuki, Masahito Yamazaki, Yutaka Yoshida
• Abstract要約: 可積分スピン鎖のトロッター誤差は、離散時間進化が可積分性を保存する場合、制御される。 量子ノイズがいくつかの保存電荷の時間発展にどのように影響するかを考察し、期待値の減衰を観察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5441222602475004
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: When simulating the time evolution of quantum many-body systems on a digital quantum computer, one faces the challenges of quantum noise and of the Trotter error due to time discretization. The Trotter error in integrable spin chains can be under control if the discrete time evolution preserves integrability. In this work we implement, on a real quantum computer and on classical simulators, the integrable Trotterization of the spin-1/2 Heisenberg XXX spin chain. We study how quantum noise affects the time evolution of several conserved charges, and observe the decay of the expectation values. We in addition study the early time behaviors of the time evolution, which can potentially be used to benchmark quantum devices and algorithms in the future. We also provide an efficient method to generate the conserved charges at higher orders.
• Abstract（参考訳）: デジタル量子コンピュータ上での量子多体系の時間進化をシミュレーションすると、時間離散化による量子ノイズとトロッター誤差の課題に直面している。 可積分スピンチェーンのトロッター誤差は、離散時間発展が可積分性を維持するならば制御できる。 この研究において、実量子コンピュータと古典シミュレータ上で、スピン-1/2ハイゼンベルクXXXスピン鎖の可積分トロッター化を実装した。 量子ノイズがいくつかの保存電荷の時間発展にどのように影響するかを研究し、期待値の減衰を観測する。 さらに、将来量子デバイスやアルゴリズムのベンチマークに使用可能な、時間発展の初期の挙動についても研究しています。 また,保存電荷を高い順序で効率的に生成する方法を提供する。

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