論文の概要: Phase transitions induced by standard and predetermined measurements in transmon arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.02934v4
- Date: Fri, 29 Mar 2024 07:00:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-01 21:06:09.753222
- 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によって誘起される相転移
- Authors: Gonzalo Martín-Vázquez, Taneli Tolppanen, Matti Silveri,
- Abstract要約: 測定誘起相転移は、閉じ込められたイオンと超伝導量子デバイスからなる量子系で観測されている。
魅力的なボース・ハッバード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 quantum devices. 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 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. Furthermore, by using deterministic feedback operations after the local number measurements, the distribution of the number of bosons measured at a single site carries information on the phase in the entanglement of individual trajectories. Interestingly, we can extract information about the phase and the phase transition from simple observables without considering an absorbing state in the feedback pattern. This implies that the feedback measurement approach might be a viable experimental option to use simple observables to study some aspects of the entanglement phase transition in individual trajectories.
- 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量子デバイスからなる量子系で観測されている。
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。
本研究では, 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最初に記述し, 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, エリア法相における関連量の挙動を予測した。
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。
さらに, 局所数測定後の決定論的フィードバック操作を用いて, 単一地点で測定されたボソン数の分布は, 個々の軌道の絡み合いの位相に関する情報を伝達する。
興味深いことに、フィードバックパターンの吸収状態を考慮せずに、単純な観測装置から位相と位相遷移に関する情報を抽出することができる。
これは、フィードバック測定アプローチが、個々の軌道における絡み合い相転移のいくつかの側面を研究するために単純な観測値を使用するための、実行可能な実験的な選択肢である可能性を示唆している。
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