論文の概要: Quantum circuits to measure scalar spin chirality

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.14804v1
• Date: Mon, 26 Jun 2023 16:05:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-27 12:48:19.598282
• Title: Quantum circuits to measure scalar spin chirality
• Title（参考訳）: スカラースピンキラリティ測定のための量子回路
• Authors: L. I. Reascos, Bruno Murta, E. F. Galv\~ao and J. Fern\'andez-Rossier
• Abstract要約: 量子情報学において、スカラースピンキラリティは真の三部体絡みの証である。 一般量子状態のスカラースピンキラリティを推定するために,アダマール試験に基づく間接測定手法を提案する。 我々は, 1つの補助クォートを用いた量子位相推定により, キラリティ固有状態に対するスカラーキラリティの単ショット決定が可能となることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5134254313682964
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The scalar spin chirality is a three-body physical observable that plays an outstanding role both in classical magnetism, characterizing non-coplanar spin textures, and in quantum magnetism, as an order parameter for chiral spin liquids. In quantum information, the scalar spin chirality is a witness of genuine tripartite entanglement. Here we propose an indirect measurement scheme, based on the Hadamard test, to estimate the scalar spin chirality for general quantum states. We apply our method to study chirality in two types of quantum states: generic one-magnon states of a ferromagnet, and the ground state of a model with competing symmetric and antisymmetric exchange. We show a single-shot determination of the scalar chirality is possible for chirality eigenstates, via quantum phase estimation with a single auxiliary qutrit. Our approach provides a unified theory of chirality in classical and quantum magnetism.
• Abstract（参考訳）: スカラースピンキラリティー(スカラースピンキラリティー、英: scalar spin chirality)は、古典的磁気学、非コプラナースピンテクスチャ、および量子磁気学において、カイラルスピン液体の秩序パラメータとして優れた役割を果たす3体物理観測器である。 量子情報学において、スカラースピンキラリティは真の三部体絡みの証である。 本稿では,一般量子状態のスカラースピンキラリティーを推定するために,ハダマール検定に基づく間接計測手法を提案する。 本手法は2種類の量子状態におけるキラリティーの研究に応用する: 強磁性体の一般的な1マグノン状態と、競合する対称および反対称交換を持つモデルの基底状態である。 我々は, 1つの補助クォートを用いた量子位相推定により, キラリティ固有状態に対するスカラーキラリティの単ショット決定が可能となることを示す。 我々のアプローチは古典的および量子磁気学におけるキラリティの統一理論を提供する。

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