論文の概要: Probing quantum correlations in many-body systems: a review of scalable
methods
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.00640v1
- Date: Wed, 1 Feb 2023 18:07:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-02 16:48:19.952524
- Title: Probing quantum correlations in many-body systems: a review of scalable
methods
- Title（参考訳）: 多体系における量子相関の探索:スケーラブルな方法のレビュー
- Authors: Ir\'en\'ee Fr\'erot, Matteo Fadel, Maciej Lewenstein
- Abstract要約: 本稿では,多体系における量子相関の検出と特徴付けを可能にする手法について検討する。
すなわち、多くの測定や計算資源を必要とせずに、多くの自由度を持つシステムに適用できる。
次に,高度に絡み合った多体システムの構築,操作,検出を実証する最先端実験を概説した。
- 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 review methods that allow one to detect and characterise quantum
correlations in many-body systems, with a special focus on approaches which are
scalable. Namely, those applicable to systems with many degrees of freedom,
without requiring a number of measurements or computational resources to
analyze the data that scale exponentially with the system size. We begin with
introducing the concepts of quantum entanglement, Einstein-Podolsky-Rosen
steering, and Bell nonlocality in the bipartite scenario, to then present their
multipartite generalisation. We review recent progress on characterizing these
quantum correlations from partial information on the system state, such as
through data-driven methods or witnesses based on low-order moments of
collective observables. We then review state-of-the-art experiments that
demonstrated the preparation, manipulation and detection of highly-entangled
many-body systems. For each platform (e.g. atoms, ions, photons,
superconducting circuits) we illustrate the available toolbox for state
preparation and measurement, emphasizing the challenges that each system poses.
To conclude, we present a list of timely open problems in the field.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,多体系における量子相関の検出と特徴付けを可能にする手法について検討し,スケーラブルな手法に着目した。
すなわち、システムサイズと指数関数的にスケールするデータを解析するために、多くの測定や計算資源を必要とすることなく、多くの自由度を持つシステムに適用できる。
まず、量子エンタングルメント、アインシュタイン-ポドルスキー-ローゼンステアリング、ベル非局所性の概念を二成分シナリオに導入し、それらの多成分一般化を提示する。
本稿では,データ駆動型手法や目撃者といったシステム状態の部分的情報から,集合観測の低次モーメントに基づく量子相関を特徴付ける最近の進歩を概観する。
次に,高度に絡み合った多体システムの構築,操作,検出を実証する最先端実験をレビューした。
各プラットフォーム(例えば原子、イオン、光子、超伝導回路)に対して、状態の準備と測定のための利用可能なツールボックスを説明し、各システムがもたらす課題を強調する。
結論として、この分野における時間的にオープンな問題の一覧を示す。
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