論文の概要: Suppression of $1/f$ noise in quantum simulators of gauge theories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.06489v1
- Date: Wed, 12 Oct 2022 18:00:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-22 19:24:32.865285
- Title: Suppression of $1/f$ noise in quantum simulators of gauge theories
- Title（参考訳）: ゲージ理論の量子シミュレータにおける1/f$ノイズの抑制
- Authors: Bhavik Kumar, Philipp Hauke, Jad C. Halimeh
- Abstract要約: 近年開発されたテクストリニアゲージ保護法は,1/fbeta$ノイズが1/Vbeta$となることにより,ゲージ違反の増大を抑制することが示されている。
我々の発見は、現代のアナログ量子シミュレータとデジタルNISQデバイスに即時適用可能である。
- 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: In the current drive to quantum-simulate evermore complex gauge-theory
phenomena, it is necessary to devise schemes allowing for the control and
suppression of unavoidable gauge-breaking errors on different experimental
platforms. Although there have been several successful approaches to tackle
coherent errors, comparatively little has been done in the way of decoherence.
By numerically solving the corresponding Bloch--Redfield equations, we show
that the recently developed method of \textit{linear gauge protection}
suppresses the growth of gauge violations due to $1/f^\beta$ noise as
$1/V^\beta$, where $V$ is the protection strength and $\beta>0$, in Abelian
lattice gauge theories, as we show through exemplary results for
$\mathrm{U}(1)$ quantum link models and $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theories.
We support our numerical findings with analytic derivations through
time-dependent perturbation theory. Our findings are of immediate applicability
in modern analog quantum simulators and digital NISQ devices.
- Abstract（参考訳）: より複雑なゲージ理論現象を量子シミュレーションするためには、異なる実験プラットフォーム上で避けられないゲージ破れ誤差の制御と抑制を可能にするスキームを考案する必要がある。
コヒーレントなエラーに対処するにはいくつかのアプローチが成功したが、デコヒーレンスでは比較的少ない。
対応するブロッホ・レッドフィールド方程式を数値的に解くことにより、最近開発された \textit{linear gauge protection} 法は、1/f^\beta$ ノイズによるゲージ違反の増大を 1/v^\beta$ として抑え、ここで v$ は保護強度であり、アーベル格子ゲージ理論では $\beta>0$ である。
我々は時間依存摂動理論を用いて解析的導出を伴う数値解析結果を支持する。
我々の発見は、現代のアナログ量子シミュレータとデジタルNISQデバイスに即時適用可能である。
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