論文の概要: Universality of critical dynamics with finite entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.09681v1
• Date: Mon, 23 Jan 2023 19:23:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-25 14:56:01.910348
• Title: Universality of critical dynamics with finite entanglement
• Title（参考訳）: 有限絡み合いを持つ臨界ダイナミクスの普遍性
• Authors: Nicholas E. Sherman, Alexander Avdoshkin, Joel E. Moore
• Abstract要約: 臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 68.8204255655161
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: When a system is swept through a quantum critical point, the quantum Kibble-Zurek mechanism makes universal predictions for quantities such as the number and energy of excitations produced. This mechanism is now being used to obtain critical exponents on emerging quantum computers and emulators, which in some cases can be compared to Matrix Product State (MPS) numerical studies. However, the mechanism is modified when the divergence of entanglement entropy required for a faithful description of many quantum critical points is not fully captured by the experiment or classical calculation. In this work, we study how low-energy dynamics of quantum systems near criticality are modified by finite entanglement, using conformally invariant critical points described approximately by an MPS as an example. We derive that the effect of finite entanglement on a Kibble-Zurek process is captured by a dimensionless scaling function of the ratio of two length scales, one determined dynamically and one by the entanglement restriction. Numerically we confirm first that dynamics at finite bond dimension $\chi$ is independent of the algorithm chosen, then obtain scaling collapses for sweeps in the transverse field Ising model and the 3-state Potts model. Our result establishes the precise role played by entanglement in time-dependent critical phenomena and has direct implications for quantum state preparation and classical simulation of quantum states.
• Abstract（参考訳）: 系が量子臨界点を通ると、量子キブル・ズレーク機構は生成される励起の数やエネルギーなどの量の普遍的な予測を行う。 このメカニズムは現在、新興量子コンピュータやエミュレータの臨界指数を得るために使われており、場合によってはマトリックス生成状態(MPS)の数値研究と比較することができる。 しかし、このメカニズムは、多くの量子臨界点の忠実な記述に必要な絡み合いエントロピーの発散が実験や古典計算によって完全には捉えられない場合に修正される。 本研究では, 量子系の臨界近傍における低エネルギーダイナミクスが, MPS を例として記述した等角不変臨界点を用いて, 有限エンタングルメントによってどのように修正されるかを検討する。 キブル・ズレーク法における有限な絡み合いの効果は、動的に決定される2つの長さスケールの比の無次元スケーリング関数と、絡み合い制限によって決定される。 数値的には、まず有限結合次元 $\chi$ におけるダイナミクスが選択したアルゴリズムとは独立であることを確認し、次いで横磁場イジングモデルと3状態ポッツモデルにおけるスイープのスケーリング崩壊を得る。 この結果は、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割を確立し、量子状態の準備と量子状態の古典的シミュレーションに直接的な意味を持つ。

関連論文リスト

• Entanglement with neutral atoms in the simulation of nonequilibrium dynamics of one-dimensional spin models [0.0]
  スピン-1/2モデルの力学における絡み合いの生成と役割について検討する。 我々は,スピン-エチョ配列でインターリーブされた急激な断熱的Rydbergドレッシングを含む中性原子モルマー-ソレンセンゲートを導入する。 量子シミュレーションでは、逆場イジングモデルのクエンチ力学における臨界挙動を考察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-07T23:29:16Z)
• Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
  本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。 古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。 本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z)
• Probing Confinement Through Dynamical Quantum Phase Transitions: From Quantum Spin Models to Lattice Gauge Theories [0.0]
  動的量子相転移のタイプの変化は、閉じ込め-分解遷移に付随することを示す。 我々の結論は、イオントラップ装置やゲージ理論の冷原子実験など、現代の量子シミュレーションプラットフォームで検証することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-18T18:00:04Z)
• Quantum kernels for classifying dynamical singularities in a multiqubit system [0.0]
  量子カーネルを用いて、多ビット系に対するレート関数の動的特異点を分類する。 以上の結果から,この量子力学臨界問題を物理的にインスピレーションされた量子カーネルを用いて効率的に解くことが可能であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-06T15:01:37Z)
• Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
  本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。 我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。 これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-29T18:00:01Z)
• Variational quantum simulation of the quantum critical regime [0.0]
  本稿では,量子コンピュータ上で量子臨界状態のシミュレートと位置決めを行うため,自由エネルギーの変動を最小限に抑える変分法を提案する。 我々の研究は、量子ビットが少ない量子デバイス上で有限温度で量子臨界系を研究するための、実用的な方法と、最初のステップを示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-15T02:59:41Z)
• Dynamical singularity of the rate function for quench dynamics in finite-size quantum systems [1.2514666672776884]
  ツイスト境界条件下での有限サイズ系の速度関数の動的特異点の実現について検討する。 ロシミットエコーの正確な零点は、基礎となる平衡相転移点を横切る後処理パラメータが常に達成可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-06T14:35:57Z)
• Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the spin-boson model [68.8204255655161]
  量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。 変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。 量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z)
• Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling quantum circuits [58.720142291102135]
  最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。 我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。 動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-08T14:55:44Z)
• Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
  論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。 本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z)

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。