論文の概要: Complexity of frustration: a new source of non-local non-stabilizerness
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.10541v1
- Date: Wed, 21 Sep 2022 17:59:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-25 20:36:46.320774
- Title: Complexity of frustration: a new source of non-local non-stabilizerness
- Title（参考訳）: フラストレーションの複雑さ:非局所的非安定性の新たな源
- Authors: J. Odavi\'c, T. Haug, G. Torre, A. Hamma, F. Franchini, S. M.
Giampaolo
- Abstract要約: 我々はスピン鎖に埋め込まれた$W$状態を調べることにより、量子多体系の複雑性のキャラクタリゼーションを推し進める。
我々の研究によると、$W$状態/フラストレーション基底状態は、量子資源として収穫できる非局所的な複雑さを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We advance the characterization of complexity in quantum many-body systems by
examining $W$-states embedded in a spin chain. Such states show an amount of
non-stabilizerness or "magic" (measured as the Stabilizer R\'enyi Entropy
-SRE-) that grows logarithmic with the number of qubits/spins. We focus on
systems whose Hamiltonian admits a classical point with an extensive
degeneracy. Near these points, a Clifford circuit can convert the ground state
into a $W$-state, while in the rest of the phase to which the classic point
belongs, it is dressed with local quantum correlations. Topological frustrated
quantum spin-chains host phases with the desired phenomenology, and we show
that their ground state's SRE is the sum of that of the $W$-states plus an
extensive local contribution. Our work reveals that $W$-states/frustrated
ground states display a non-local degree of complexity that can be harvested as
a quantum resource and has no counterpart in GHZ states/non-frustrated systems.
- Abstract（参考訳）: 我々はスピン鎖に埋め込まれた$W$状態を調べることにより、量子多体系の複雑性のキャラクタリゼーションを進める。
このような状態は、量子ビット/スピンの数と対数的になる非安定化性あるいは「魔法」の量(安定化性R\'enyi Entropy - SRE-)を示す。
我々は、ハミルトニアンが広範な退化を伴う古典的点を認める系に焦点をあてる。
これらの点の近くでは、クリフォード回路は基底状態を$W$状態に変換することができ、古典的な点が属する位相の残りの部分は局所的な量子相関で表される。
位相的フラストレーションを持つ量子スピン鎖は、所望の現象学で位相をホストし、それらの基底状態のSREは、$W$状態の総和であり、局所的な貢献も大きいことを示す。
我々の研究によると、$W$状態/フラストレーション基底状態は、量子資源として収穫できる非局所的な複雑さを示し、GHZ状態/フラストレーション系にはない。
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