論文の概要: Probing entanglement across the energy spectrum of a hard-core Bose-Hubbard lattice

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.02571v2
• Date: Mon, 12 Jun 2023 14:43:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-06-13 23:15:16.712284
• Title: Probing entanglement across the energy spectrum of a hard-core Bose-Hubbard lattice
• Title（参考訳）: 硬質コアbose-hubbard格子のエネルギースペクトルの絡み合いの検出
• Abstract要約: 絡み合いとその伝播は、量子系の様々な物理的性質を理解する中心である。 ここでは、2次元のハードコアBose-Hubbard格子をエミュレートするために、制御可能な4倍の超伝導量子ビット配列を用いる。 我々は、全ての格子サイトを同時に駆動して重畳状態を生成し、その多体エネルギースペクトルの相関長と絡み合いエントロピーを抽出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Entanglement and its propagation are central to understanding a multitude of physical properties of quantum systems. Notably, within closed quantum many-body systems, entanglement is believed to yield emergent thermodynamic behavior, yet a universal understanding remains challenging due to the non-integrability and computational intractability of most large-scale quantum systems. Quantum hardware platforms provide a means to study the formation and scaling of entanglement in interacting many-body systems. Here, we use a controllable $4 \times 4$ array of superconducting qubits to emulate a two-dimensional hard-core Bose-Hubbard lattice. We generate superposition states by simultaneously driving all lattice sites and extract correlation lengths and entanglement entropy across its many-body energy spectrum. We observe volume-law entanglement scaling for states at the center of the spectrum and a crossover to the onset of area-law scaling near its edges.
• Abstract（参考訳）: 絡み合いとその伝播は、量子系の様々な物理的性質を理解する中心である。 特に、閉量子多体系では、絡み合いは創発的な熱力学的挙動をもたらすと考えられているが、多くの大規模量子系の非可積分性と計算の難解性のため、普遍的な理解は依然として困難である。 量子ハードウェアプラットフォームは、相互作用する多体システムにおける絡み合いの形成とスケーリングを研究する手段を提供する。 ここでは、制御可能な4 \times 4$の超伝導量子ビット配列を用いて、2次元ハードコアボース・ハバード格子をエミュレートする。 我々は、全ての格子サイトを同時に駆動して重畳状態を生成し、その多体エネルギースペクトルの相関長と絡み合いエントロピーを抽出する。 スペクトルの中心にある状態の体積則絡み合いスケーリングと、その辺付近での面積則スケーリングの開始へのクロスオーバーを観察した。

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