論文の概要: Measurement-induced phase transitions in the toric code

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.02292v1
• Date: Wed, 5 Jul 2023 13:44:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-06 13:36:02.060032
• Title: Measurement-induced phase transitions in the toric code
• Title（参考訳）: トーリック符号における測定誘起相転移
• Authors: Amir-Reza Negari, Subhayan Sahu, Timothy H. Hsieh
• Abstract要約: トーリック符号のサブシステム上でランダムな単一キュービット計測を行うことにより,物質相がいかに異なるかを示す。 異なるパウリ測定の確率の変動は、位相間の未測定境界における遷移を駆動できることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We show how distinct phases of matter can be generated by performing random single-qubit measurements on a subsystem of toric code. Using a parton construction, such measurements map to random Gaussian tensor networks, and in particular, random Pauli measurements map to a classical loop model in which watermelon correlators precisely determine measurement-induced entanglement. Measuring all but a 1d boundary of qubits realizes hybrid circuits involving unitary gates and projective measurements in 1+1 dimensions. We find that varying the probabilities of different Pauli measurements can drive transitions in the un-measured boundary between phases with different orders and entanglement scaling, corresponding to short and long loop phases in the classical model. Furthermore, by utilizing single-site boundary unitaries conditioned on the bulk measurement outcomes, we generate mixed state ordered phases and transitions that can be experimentally diagnosed via linear observables. This demonstrates how parton constructions provide a natural framework for measurement-based quantum computing setups to produce and manipulate phases of matter.
• Abstract（参考訳）: トーリック符号のサブシステム上でランダムな単一キュービット計測を行うことにより,物質相がいかに異なるかを示す。 パルトン構成を用いて、そのような測定はランダムなガウステンソルネットワークにマッピングし、特に、ランダムなパウリ測定は、スイカ相関器が測定誘起絡みを正確に決定する古典ループモデルにマップする。 量子ビットの1次元境界を除く全ての測定は、ユニタリゲートと射影計測を含む1+1次元のハイブリッド回路を実現する。 異なるパウリ測定の確率の変動は、古典的モデルにおける短ループ位相と長ループ位相に対応する、異なる順序の位相間の非測定境界における遷移を駆動することを発見した。 さらに,バルク測定結果に基づく単一サイト境界ユニタリを用いることで,線形観測によって実験的に診断できる混合状態秩序相と遷移を生成する。 このことは、パルトン構造が物質相の生成と操作のための測定ベースの量子コンピューティングの自然な枠組みを提供することを示す。

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