論文の概要: Mixed-state long-range order and criticality from measurement and
feedback
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.15507v2
- Date: Wed, 13 Sep 2023 23:45:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-15 19:21:40.887505
- Title: Mixed-state long-range order and criticality from measurement and
feedback
- Title(参考訳): 計測とフィードバックからの混合状態長距離秩序と臨界
- Authors: Tsung-Cheng Lu, Zhehao Zhang, Sagar Vijay, Timothy H. Hsieh
- Abstract要約: 本稿では、局所的な測定、局所的なユニタリ、非局所的な古典的通信を用いて量子チャネルを構築するための一般的なフレームワークを提案する。
フェルミオン占有数測定を用いて1次元のスピンフルフリーフェルミオンを量子臨界混合状態に変換する2つの応用を提案する。
後者は、局所的な量子演算と非局所的な古典的通信を用いて、一定深さの物質のギャップ状態から混合状態の量子臨界が生じる例である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.1142354615369277
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a general framework for using local measurements, local unitaries,
and non-local classical communication to construct quantum channels which can
efficiently prepare mixed states with long-range quantum order or quantum
criticality. As an illustration, symmetry-protected topological (SPT) phases
can be universally converted into mixed-states with long-range entanglement,
which can undergo phase transitions with quantum critical correlations of local
operators and a logarithmic scaling of the entanglement negativity, despite
coexisting with volume-law entropy. Within the same framework, we present two
applications using fermion occupation number measurement to convert (i) spinful
free fermions in one dimension into a quantum-critical mixed state with
enhanced algebraic correlations between spins and (ii) Chern insulators into a
mixed state with critical quantum correlations in the bulk. The latter is an
example where mixed-state quantum criticality can emerge from a gapped state of
matter in constant depth using local quantum operations and non-local classical
communication.
- Abstract(参考訳): 本研究では,局所的測定,局所ユニタリリ,非局所的古典的通信を用いて,長距離量子秩序や量子臨界性を持つ混合状態を効率的に作成できる量子チャネルを構築するための汎用的枠組みを提案する。
例として、対称性保護トポロジカル位相(SPT)は、体積法エントロピーと共存しているにもかかわらず、局所作用素の量子的臨界相関と絡み合いの対数的スケーリングと相転移を行うことができる長距離絡み合いを持つ混合状態に普遍的に変換することができる。
同じフレームワーク内では、フェルミオン占有数測定を用いて変換する2つのアプリケーションを示す。
(i)スピンとスピンの代数的相関が強化された量子臨界混合状態への一次元スピン自由フェルミオン
(ii)チャーン絶縁体はバルクに臨界量子相関を持つ混合状態となる。
後者は、混合状態量子臨界が局所量子演算と非局所古典的通信を用いて一定深さの物質のガッピング状態から生じる例である。
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