論文の概要: Stable Quantum-Correlated Many Body States via Engineered Dissipation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.13878v1
• Date: Wed, 26 Apr 2023 23:51:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-28 14:42:30.987167
• Title: Stable Quantum-Correlated Many Body States via Engineered Dissipation
• Title（参考訳）: 工学的散逸による安定量子関連多体状態
• Authors: X. Mi, A. A. Michailidis, S. Shabani, K. C. Miao, P. V. Klimov, J. Lloyd, E. Rosenberg, R. Acharya, I. Aleiner, T. I. Andersen, M. Ansmann, F. Arute, K. Arya, A. Asfaw, J. Atalaya, J. C. Bardin, A. Bengtsson, G. Bortoli, A. Bourassa, J. Bovaird, L. Brill, M. Broughton, B. B. Buckley, D. A. Buell, T. Burger, B. Burkett, N. Bushnell, Z. Chen, B. Chiaro, D. Chik, C. Chou, J. Cogan, R. Collins, P. Conner, W. Courtney, A. L. Crook, B. Curtin, A. G. Dau, D. M. Debroy, A. Del Toro Barba, S. Demura, A. Di Paolo, I. K. Drozdov, A. Dunsworth, C. Erickson, L. Faoro, E. Farhi, R. Fatemi, V. S. Ferreira, L. F. Burgos E. Forati, A. G. Fowler, B. Foxen, E. Genois, W. Giang, C. Gidney, D. Gilboa, M. Giustina, R. Gosula, J. A. Gross, S. Habegger, M. C. Hamilton, M. Hansen, M. P. Harrigan, S. D. Harrington, P. Heu, M. R. Hoffmann, S. Hong, T. Huang, A. Huff, W. J. Huggins, L. B. Ioffe, S. V. Isakov, J. Iveland, E. Jeffrey, Z. Jiang, C. Jones, P. Juhas, D. Kafri, K. Kechedzhi, T. Khattar, M. Khezri, M. Kieferova, S. Kim, A. Kitaev, A. R. Klots, A. N. Korotkov, F. Kostritsa, J. M. Kreikebaum, D. Landhuis, P. Laptev, K.-M. Lau, L. Laws, J. Lee, K. W. Lee, Y. D. Lensky, B. J. Lester, A. T. Lill, W. Liu, A. Locharla, F. D. Malone, O. Martin, J. R. McClean, M. McEwen, A. Mieszala, S. Montazeri, A. Morvan, R. Movassagh, W. Mruczkiewicz, M. Neeley, C. Neill, A. Nersisyan, M. Newman, J. H. Ng, A. Nguyen, M. Nguyen, M. Y. Niu, T. E. OBrien, A. Opremcak, A. Petukhov, R. Potter, L. P. Pryadko, C. Quintana, C. Rocque, N. C. Rubin, N. Saei, D. Sank, K. Sankaragomathi, K. J. Satzinger, H. F. Schurkus, C. Schuster, M. J. Shearn, A. Shorter, N. Shutty, V. Shvarts, J. Skruzny, W. C. Smith, R. Somma, G. Sterling, D. Strain, M. Szalay, A. Torres, G. Vidal, B. Villalonga, C. V. Heidweiller, T. White, B. W. K. Woo, C. Xing, Z. J. Yao, P. Yeh, J. Yoo, G. Young, A. Zalcman, Y. Zhang, N. Zhu, N. Zobrist, H. Neven, R. Babbush, D. Bacon, S. Boixo, J. Hilton, E. Lucero, A. Megrant, J. Kelly, Y. Chen, P. Roushan, V. Smelyanskiy, D. A. Abanin
• Abstract要約: 49個の超伝導量子ビットを用いた横場イジングモデルの低エネルギー状態を作成する。 1Dでは,システムサイズに依存しない長距離量子相関と基底状態の忠実度を観測する。 2Dでは、最も近い隣人を超えて広がる相互情報を見つける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6011157080495819
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Engineered dissipative reservoirs can steer many-body quantum systems toward correlated steady states useful for quantum simulation of high-temperature superconductivity or quantum magnetism. Using 49 superconducting qubits, we prepare low-energy states of the transverse-field Ising model via coupling to dissipative auxiliary qubits. In 1D, we observe long-range quantum correlations and a ground state fidelity that depends weakly on system sizes. In 2D, we find mutual information that extends beyond nearest neighbors. Lastly, by coupling the system to auxiliaries emulating reservoirs with different chemical potentials, we discover a new spin transport regime in the quantum Heisenberg model. Our results establish engineered dissipation as a scalable alternative to unitary evolution for preparing entangled many-body states on noisy quantum processors, and an essential tool for investigating nonequilibrium quantum phenomena.
• Abstract（参考訳）: 工学的散逸性貯水池は、高温超伝導や量子磁性の量子シミュレーションに有用な相関定常状態に向けて多体量子系を制御できる。 49個の超伝導量子ビットを用いて, 分散補助量子ビットとのカップリングにより, 横磁場イジングモデルの低エネルギー状態を生成する。 1Dでは,システムサイズに依存しない長距離量子相関と基底状態の忠実度を観測する。 2dでは、最寄りの近傍に広がる相互情報を見つける。 最後に、貯水池を異なる化学的ポテンシャルでエミュレートする補助体にシステムを結合することにより、量子ハイゼンベルクモデルで新しいスピン輸送機構を発見する。 本研究では,ノイズ量子プロセッサ上で絡み合った多体状態を生成するためのユニタリ進化のスケーラブルな代替として,非平衡量子現象を探究するための必須ツールとして工学的散逸を立証する。

関連論文リスト

• Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
  本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。 古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。 本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z)
• Enhanced quantum state transfer: Circumventing quantum chaotic behavior [35.74056021340496]
  2次元量子ネットワークにおける少数粒子量子状態の転送方法を示す。 提案手法は,分散量子プロセッサやレジスタを接続する短距離量子通信を実現する方法である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-01T19:00:03Z)
• Persisting quantum effects in the anisotropic Rabi model at thermal equilibrium [0.0]
  異方性Rabiモデルで生じる長寿命量子相関と非古典状態について検討する。 我々は、強い結合状態を超えて生成された仮想励起と、光と光の相互作用が切り離されたときの量子度定量化器との相違を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-05T10:59:32Z)
• Dipolar quantum solids emerging in a Hubbard quantum simulator [45.82143101967126]
  長距離および異方性相互作用は、量子力学的多体系における豊富な空間構造を促進する。 我々は,光学格子における長距離双極子相互作用を用いて,新しい相関量子相を実現できることを示す。 この研究は、長距離および異方性相互作用を持つ幅広い格子モデルの量子シミュレーションへの扉を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-01T16:49:20Z)
• Neural-network quantum states for ultra-cold Fermi gases [49.725105678823915]
  この研究は、メッセージパッシングアーキテクチャに基づいたバックフロー変換を含む、新しいPfaffian-Jastrowニューラルネットワーク量子状態を導入する。 逆スピン対分布関数による強いペアリング相関の出現を観察する。 この結果から, ニューラルネットワーク量子状態は, 超低温フェルミガスの研究に有望な戦略をもたらすことが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-15T17:46:09Z)
• Bound state of distant photons in waveguide quantum electrodynamics [137.6408511310322]
  遠い粒子間の量子相関は、量子力学の誕生以来謎のままである。 箱の中の2つの相互作用する粒子の最も単純な1次元のセットアップにおいて、新しい種類の有界量子状態を予測する。 このような状態は導波路量子電磁力学プラットフォームで実現できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-17T09:27:02Z)
• Jellybean quantum dots in silicon for qubit coupling and on-chip quantum chemistry [0.6818394664182874]
  シリコン金属酸化物半導体(SiMOS)量子ドットスピンキュービットの小型化と優れた積分性は、大量製造可能なスケールアップ量子プロセッサにとって魅力的なシステムである。 本稿では, 量子ドットの電荷とスピン特性について検討し, 量子ビットカップラとしての役割を期待する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-08T12:24:46Z)
• A scalable superconducting quantum simulator with long-range connectivity based on a photonic bandgap metamaterial [0.0]
  超伝導フォトニックバンドギャップメタマテリアルに局所的に接続された量子ビットの線形配列に基づく量子シミュレータアーキテクチャを提案する。 メタマテリアルは量子バスとして、量子ビットと量子ビットの相互作用を媒介し、また多重量子ビット状態測定のための読み出しチャネルとして機能する。 我々は、量子多体カオスに基づく測定効率の高いプロトコルを用いて、システムのハミルトニアンを特徴づける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-26T06:51:54Z)
• Entanglement properties of superconducting qubits coupled to a semi-infinite transmission line [5.699243736279749]
  我々は、調整可能な環境、すなわち半無限伝送線路に結合した2つの量子ビットに焦点を当てる。 本稿では, 初期ワーナー状態のモデルシステムにおける絡み合いのダイナミクスを考察し, 絡み合いの突然の死と回復の現象が観察可能であることを示す。 我々は、ワーナー状態と同程度に絡み合う性質を保持する擬似ワーナー状態と呼ばれる新しいタイプの絡み合い状態を導入し、さらに重要なことは実験に親しみやすいことである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-18T08:43:34Z)
• Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum simulators [68.8204255655161]
  コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。 そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z)
• Efficient criteria of quantumness for a large system of qubits [58.720142291102135]
  大規模部分量子コヒーレント系の基本パラメータの無次元結合について論じる。 解析的および数値計算に基づいて、断熱進化中の量子ビット系に対して、そのような数を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-30T23:50:05Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。