論文の概要: Phase transitions induced by standard and predetermined measurements in
transmon arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.02934v3
- Date: Fri, 30 Jun 2023 06:26:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-03 15:19:50.895741
- Title: Phase transitions induced by standard and predetermined measurements in
transmon arrays
- Title（参考訳）: トランスモンアレイにおける標準および所定の測定値による相転移
- Authors: Gonzalo Mart\'in-V\'azquez, Taneli Tolppanen, Matti Silveri
- Abstract要約: 測定誘起相転移は、トラップされたイオンと超伝導回路からなる量子系で観測されている。
吸収状態を考慮せずに相転移が得られることを示す。
また, 魅力的なBose-Hubbardモデルによりモデル化されたトランスモンアレイは, 定常状態における軌道のアンサンブルの絡み合いエントロピー特性の相転移を示すことを示す。
- 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: The confluence of unitary dynamics and non-unitary measurements gives rise to
intriguing and relevant phenomena, generally referred to as measurement-induced
phase transitions. These transitions have been observed in quantum systems
composed of trapped ions and superconducting circuits. However, their
experimental realization demands substantial resources, primarily owing to the
classical tracking of measurement outcomes, known as post-selection of
trajectories. In this work, we first describe the statistical properties of an
interacting transmon array which is repeatedly measured and predict the
behavior of relevant quantities in the area-law phase using a combination of
the replica method and non-Hermitian perturbation theory. We show that by using
predetermined measurements that force the system to be locally in a certain
state after performing a measurement we can make use of the distribution of the
number of bosons measured at a single site as an indirect diagnostic for the
phase transition in the entanglement of individual trajectories. Interestingly,
a phase transition is obtained without considering an absorbing state. This
implies that the predetermined measurement approach might be a viable
experimental option to determine the phase of the system without requiring
post-selection. We also show numerically that a transmon array, modeled by an
attractive Bose-Hubbard model, in which local measurements of the number of
bosons are probabilistically interleaved, exhibits a phase transition in the
entanglement entropy properties of the ensemble of trajectories in the steady
state.
- Abstract（参考訳）: ユニタリダイナミクスと非ユニタリ測定の合流は、一般に測定誘起相転移と呼ばれる興味深い現象と関連する現象を引き起こす。
これらの遷移は、閉じ込められたイオンと超伝導回路からなる量子系で観察されている。
しかし、その実験的な実現には、主に軌跡のポストセレクションとして知られる測定結果の古典的な追跡のために、かなりの資源が必要である。
そこで本研究では, レプリカ法と非エルミート摂動理論の組み合わせを用いて, 繰り返し測定される相互作用トランスモンアレイの統計特性を記述し, 領域法相における関連量の挙動を予測した。
測定を行った後,特定の状態において局所的にシステムを強制する所定の測定値を用いることで,個々の軌道の絡み合いにおける位相遷移の間接診断として,単一地点で測定されたボゾン数分布を活用できることを示す。
興味深いことに、吸収状態を考慮せずに相転移が得られる。
これは、所定の測定アプローチが、選択後に必要とせずにシステムのフェーズを決定するための有効な実験的な選択肢であることを示唆している。
また,ボソン数の局所的な測定を確率的にインターリーブした魅力的なBose-Hubbardモデルでモデル化したトランスモンアレイは,定常状態における軌道のアンサンブルのエントロピー特性の位相遷移を示すことを示す。
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