論文の概要: Cross Entropy Benchmark for Measurement-Induced Phase Transitions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.00609v1
- Date: Thu, 1 Sep 2022 17:21:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-28 06:31:14.424479
- Title: Cross Entropy Benchmark for Measurement-Induced Phase Transitions
- Title(参考訳): 測定誘起相転移のクロスエントロピーベンチマーク
- Authors: Yaodong Li, Yijian Zou, Paolo Glorioso, Ehud Altman, Matthew P. A.
Fisher
- Abstract要約: 本研究では, 線形クロスエントロピーを用いて測定誘起相転移を実験的にアクセスする可能性について検討する。
弱い非偏極雑音に対しては、MIPTの符号はいまだに中間的なシステムサイズに存在していることが判明した。
- 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 prospects of employing the linear cross-entropy to
experimentally access measurement-induced phase transitions (MIPT) without
requiring any postselection of quantum trajectories. For two random circuits
that are identical in the bulk but with different initial states, the linear
cross-entropy $\chi$ between the bulk measurement outcome distributions in the
two circuits acts as a boundary order parameter, and can be used to distinguish
the volume law from area law phases. In the volume law phase (and in the
thermodynamic limit) the bulk measurements cannot distinguish between the two
different initial states, and $\chi = 1$. In the area law phase $\chi < 1$. For
circuits with Clifford gates, we provide numerical evidence that $\chi$ can be
sampled to accuracy $\epsilon$ from $O(1/\epsilon^2)$ trajectories, by running
the first circuit on a quantum simulator without postselection, aided by a
classical simulation of the second. We also find that for weak depolarizing
noise the signature of the MIPT is still present for intermediate system sizes.
In our protocol we have the freedom of choosing initial states such that the
"classical" side can be simulated efficiently, while simulating the "quantum"
side is still classically hard.
- Abstract(参考訳): 線形クロスエントロピーを用いて測定誘起相転移(MIPT)を量子軌道のポストセレクションなしで実験的にアクセスする可能性を検討する。
バルクで同一だが初期状態が異なる2つのランダム回路の場合、2つの回路におけるバルク測定結果分布間の線形クロスエントロピー$\chi$は境界順序パラメータとして機能し、領域法相と体積法則を区別するのに使うことができる。
体積則フェーズ(および熱力学的極限)では、バルク測定は2つの異なる初期状態と$\chi = 1$と区別できない。
地域法では、$\chi < 1$ である。
クリフォードゲートを持つ回路の場合、第1の回路をポストセレクションなしで量子シミュレータ上で実行することにより、$\chi$が$O(1/\epsilon^2)$ trajectoriesから$\epsilon$にサンプリングできるという数値的な証拠を提供する。
また、弱い非偏極雑音に対しては、MIPTの符号はいまだ中間システムサイズに存在している。
我々のプロトコルでは、「古典的」側を効率的にシミュレートできるような初期状態を選択する自由があり、「量子的」側をシミュレートすることは古典的に難しい。
関連論文リスト
- Detecting Measurement-Induced Entanglement Transitions With Unitary
Mirror Circuits [0.0]
本稿では、投影回路の「一意ミラー」を生成するハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。
ユニタリミラーは$p_c$以上の実験状態を十分に近似できるが、指数関数的にそれ以下に失敗することを示す。
また、小さな量子ビット数とランダムなクリフォードゲートを持つモニタ回路の数値結果も提示する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-30T19:00:11Z) - Noise-induced phase transitions in hybrid quantum circuits [3.625262223613696]
本稿では,量子ハイブリッド回路における量子ノイズの影響について検討する。
本研究では,音による絡み合いの位相遷移を体積法則からパワー(エリア)法則へ,測定の有無で同定する。
また,位相遷移における大きさ依存ノイズと境界雑音の差についても検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-30T00:03:56Z) - Theory of free fermions under random projective measurements [43.04146484262759]
本研究では,一次元自由フェルミオンを局所的占有数のランダム射影的測定対象とする解析的手法を開発した。
問題の有効場理論として非線形シグマモデル(NLSM)を導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-06T15:19:33Z) - Structured volume-law entanglement in an interacting, monitored Majorana
spin liquid [0.0]
ランダムな計測専用回路は, 液のスケーリング動作をサブリーディングする$L ln L$のエンタングル位相を生じることを示す。
球体自体が臨界境界であり、量子リフシッツスケーリングは、体積法相を近縁領域法相、色符号またはトーリック符号から分離する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-30T18:00:01Z) - Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin
systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。
長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-03T18:00:02Z) - Topological order and entanglement dynamics in the measurement-only XZZX
quantum code [0.0]
量子誤り訂正符号の安定化器によって定義される(1+1)$-dimensionalの計測専用回路のダイナミクスについて検討する。
符号は任意の単一ビット誤差を補正し、$D = mathbbZ times mathbbZ$対称性保護位相(SPT)順序で絡み合った領域法則を安定化する。
パウリ測度は位相秩序を破り、自明な領域法相への相転移を誘導する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-18T18:00:04Z) - Superposition of two-mode squeezed states for quantum information
processing and quantum sensing [55.41644538483948]
2モード圧縮状態(TMSS)の重ね合わせについて検討する。
TMSSは量子情報処理や量子センシングに潜在的な応用がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-01T18:09:01Z) - Random quantum circuits anti-concentrate in log depth [118.18170052022323]
本研究では,典型的な回路インスタンスにおける測定結果の分布に要するゲート数について検討する。
我々の反集中の定義は、予測衝突確率が分布が均一である場合よりも大きい定数因子に過ぎないということである。
ゲートが1D環上で最寄りである場合と、ゲートが長距離である場合の両方において、$O(n log(n))ゲートも十分であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-24T18:44:57Z) - Measurement-induced topological entanglement transitions in symmetric
random quantum circuits [0.0]
1+1)次元対称乱数量子回路のクラスを2種類の競合測定で検討した。
回路は、ロバスト対称性保護トポロジカル(SPT)、自明性、体積法則の絡み合った位相を含む豊富な位相図を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-15T18:00:00Z) - Quantum Algorithms for Simulating the Lattice Schwinger Model [63.18141027763459]
NISQとフォールトトレラントの両方の設定で格子シュウィンガーモデルをシミュレートするために、スケーラブルで明示的なデジタル量子アルゴリズムを提供する。
格子単位において、結合定数$x-1/2$と電場カットオフ$x-1/2Lambda$を持つ$N/2$物理サイト上のシュウィンガーモデルを求める。
NISQと耐故障性の両方でコストがかかるオブザーバブルを、単純なオブザーバブルとして推定し、平均ペア密度を推定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-25T19:18:36Z) - Efficient classical simulation of random shallow 2D quantum circuits [104.50546079040298]
ランダム量子回路は古典的にシミュレートするのは難しいと見なされる。
典型例の近似シミュレーションは, 正確なシミュレーションとほぼ同程度に困難であることを示す。
また、十分に浅いランダム回路はより一般的に効率的にシミュレーション可能であると推測する。
論文 参考訳(メタデータ) (2019-12-31T19:00:00Z)
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。