論文の概要: Time-averaged quantum annealing for weak processes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.06008v1
• Date: Fri, 9 Jun 2023 16:23:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-12 12:29:59.867370
• Title: Time-averaged quantum annealing for weak processes
• Title（参考訳）: 弱過程に対する時間平均量子アニール
• Authors: Pierre Naz\'e
• Abstract要約: システム固有のキブル・ズレック機構の非平衡効果は、そのような文脈で最適なプロトコルに現れる。 ここでは、システムの励起消費エネルギーを測定する方法により、このような対照的な差が生じることを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The quantum Ising chain has shortcuts to adiabaticity when operated with weak processes. However, when exactly do the non-equilibrium effects of the Kibble-Zurek mechanism, inherent to the system, appear in the optimal protocols in such a context? I propose here that such contrasting difference occurs due to the manner by which one measures the excitation spent energy of the system. Therefore, in this work, I made a qualitative analysis of a quantum annealing procedure of the time-averaged excess work, where the system acquires as a diverging decorrelation time the heuristic Kibble-Zurek mechanism relaxation time. Four important effects are then observed: the absence of shortcuts to adiabaticity, the pausing effect around the critical point in the optimal protocol when the Kibble-Zurek mechanism holds, the persistence of the time-averaged work to avoid slowly-varying regime even for large switching times, and diverging fluctuations of the time-averaged work. In the end, by comparing the excess and the time-averaged excess works, I conclude that this last one is not useful to measure the excitation spent energy in weak processes, although brings an intuition to what happens in the strong driving case.
• Abstract（参考訳）: 量子イジングチェーンは、弱いプロセスで操作した場合の断熱性への近道を持つ。 しかしながら、システム固有のkibble-zurek機構の非平衡効果が、そのような文脈において最適なプロトコルに正確に現れるとき、いつ現れるのか? ここでは、システムの励起消費エネルギーを測定する方法により、このような対照的な差が生じることを提案する。 そこで,本研究では,時間平均余剰作業の量子アニール過程を定性的に解析し,この系をヒューリスティックなキブル・ズールク機構緩和時間として取得した。 4つの重要な効果として, 断熱へのショートカットの欠如, キブル・ズレーク機構が成立する際の最適プロトコルにおける臨界点周辺の舗装効果, 切替時間が大きくても緩やかな変動を回避するための平均作業の持続性, 平均作業の変動のばらつきがある。 結局、過大な作業と時間平均余剰作業を比較することで、この最後の作業は弱いプロセスで消費される励起エネルギーを測定するのに役に立ちませんが、強い運転ケースで起こることに直感をもたらすと結論付けます。

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