論文の概要: Embedding Quantum Many-Body Scars into Decoherence-Free Subspaces
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.08515v2
- Date: Mon, 15 Apr 2024 09:51:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-17 04:33:48.332313
- Title: Embedding Quantum Many-Body Scars into Decoherence-Free Subspaces
- Title（参考訳）: 量子多体スカーのデコヒーレンス自由部分空間への埋め込み
- Authors: He-Ran Wang, Dong Yuan, Shun-Yao Zhang, Zhong Wang, Dong-Ling Deng, L. -M. Duan,
- Abstract要約: 量子多体傷は非可積分ハミルトニアンの非熱励起固有状態である。
我々は、Lindbladマスター方程式のデコヒーレンス自由部分空間に量子多体傷を埋め込むための枠組みを提供する。
本稿では,デジタル量子シミュレーションとアシラ量子ビットのリセットに基づく散逸性スカーレッドダイナミクスを観測する実験手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.75243075575507
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum many-body scars are non-thermal excited eigenstates of non-integrable Hamiltonians, which could support coherent revival dynamics from special initial states when scars form an equally spaced tower in the energy spectrum. For open quantum systems, engineering many-body scarred dynamics by a controlled coupling to the environment remains largely unexplored. In this paper, we provide a general framework to exactly embed quantum many-body scars into the decoherence-free subspaces of Lindblad master equations. The dissipative scarred dynamics manifest persistent periodic oscillations for generic initial states, and can be practically utilized to prepare scar states with potential quantum metrology applications.We construct the Liouvillian dissipators with the local projectors that annihilate the whole scar towers, and utilize the Hamiltonian part to rotate the undesired states out of the null space of dissipators. We demonstrate our protocol through several typical models hosting many-body scar towers, and propose an experimental scheme to observe the dissipative scarred dynamics based on digital quantum simulations and resetting ancilla qubits.
- Abstract（参考訳）: 量子多体傷(Quantum many-body scars)は、非可積分ハミルトニアンの非熱励起固有状態であり、エネルギースペクトルにおいて等間隔の塔を形成するとき、特別な初期状態からのコヒーレントな回復ダイナミクスをサポートすることができる。
オープン量子系では、制御された環境とのカップリングによる多体スカーレッド力学が未解明のままである。
本稿では、Lindbladマスター方程式のデコヒーレンス自由部分空間に量子多体傷を正確に埋め込むための一般的な枠組みを提供する。
散逸性スカーレッドダイナミクスは、一般的な初期状態に対して持続的な周期的振動を示し、潜在的な量子距離論の応用でスカー状態を作成するために実用的に利用でき、我々は、全てのスカータワーを消滅させる局所プロジェクターでリウヴィリア散逸子を構築し、ハミルトン部分を利用して、散逸子の零空間から望ましくない状態を回転させる。
我々は,多体スカータワーをホストする典型的なモデルを用いて,本プロトコルを実証し,デジタル量子シミュレーションとアンシラ量子ビットのリセットに基づく散逸性スカーレッドダイナミクスを観測するための実験的スキームを提案する。
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