論文の概要: Quantum reservoir probing of quantum information scrambling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.00898v2
- Date: Fri, 1 Mar 2024 10:12:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-04 14:32:43.673821
- Title: Quantum reservoir probing of quantum information scrambling
- Title(参考訳): 量子情報スクランブルの量子貯水池探索
- Authors: Kaito Kobayashi and Yukitoshi Motome
- Abstract要約: 我々は,任意の自由度でスクランブルを統一的に診断する量子貯水池探索法(QRP)を提案する。
我々は,QRPが量子カオス系における準粒子媒介情報伝達と相関媒介情報伝達の区別に成功していることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum information scrambling is the dynamical process where initially
localized quantum information spreads over diverse degrees of freedom.
Out-of-time-order correlators and tripartite mutual information have been
utilized as key metrics to investigate scrambling, with a specific emphasis on
the long-time asymptotic behavior and the early-time spreading. An open
question is the comprehensive clarification of the dynamics of scrambling,
covering the intermediate-time regime. Here, by extending the idea of quantum
reservoir computing, we propose quantum reservoir probing (QRP) to diagnose
scrambling in a unified manner for arbitrary degrees of freedom at arbitrary
times, through information estimation performance. As a paradigmatic example,
we investigate a one-dimensional quantum Ising chain. We show that the QRP
successfully distinguishes between quasiparticle-mediated information
propagation in a free fermion system and correlation-mediated scrambling in a
quantum chaotic system. Furthermore, by systematically scanning the read-out
operators, we can identify the system-specific information propagation
channels, a distinct advantage over the conventional methods.
- Abstract(参考訳): 量子情報のスクランブル(quantum information scrambling)は、初期局在化された量子情報が様々な自由度に広がるダイナミックなプロセスである。
長期の漸近的行動と早期の拡散に特に重点を置いて, 探索のための重要な指標として, アウト・オブ・タイム・オブ・オーダー・コレレータと三部情報の活用が試みられている。
オープンな質問は、スクランブルのダイナミクスの包括的明確化であり、中間時間体制をカバーしている。
本稿では,量子貯水池計算の考え方を拡張し,情報推定性能を通じて任意の時間に任意の自由度でスクランブルを統一的に診断する量子貯水池探索(qrp)を提案する。
パラダイム的な例として、一次元量子イジングチェーンについて研究する。
量子カオス系において,QRPは,自由フェルミオン系における準粒子媒介情報伝達と相関媒介情報伝達の区別に成功していることを示す。
さらに、読み出し演算子を体系的にスキャンすることにより、従来の方法よりも優れたシステム固有の情報伝達チャネルを特定できる。
関連論文リスト
- Does the system entanglement care about the readout efficiency of
quantum measurement? [49.1574468325115]
非効率なモニタリングの下で、1d量子ランダムウォークにおける粒子の絡み合いを定量化する。
測定によって引き起こされる量子-古典的交叉における系の最大平均絡み合いは、測定強度と非効率性によって異なる方法であることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-29T18:10:05Z) - Efficient algorithms for quantum information bottleneck [64.67104066707309]
本稿では,情報ボトルネックの量子一般化のための新しい一般アルゴリズムを提案する。
本アルゴリズムは, 先行結果と比較して, 収束の速度と定性に優れる。
特に、量子システムは、量子情報のボトルネックに関して、同じ大きさの古典的なシステムよりも厳格に優れた性能を達成できることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-22T14:20:05Z) - Scrambling of Algebras in Open Quantum Systems [0.0]
量子チャネル下での量子サブシステムのスクランブル情報の研究を可能にする代数OTOC(mathcalA$-OTOC)を導入する。
閉じた量子系では、このフレームワークは近年、作用素の絡み合い、コヒーレンス生成力、ロシミットエコーの量子情報理論の概念を統一するために使用されている。
数値計算の結果,多体傷と脱コヒーレンスのない部分空間の安定性が明らかとなった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-04T17:54:41Z) - Tracing Information Flow from Open Quantum Systems [52.77024349608834]
我々は導波路アレイに光子を用いて、キュービットと低次元の離散環境とのカップリングの量子シミュレーションを実装した。
量子状態間のトレース距離を情報の尺度として用いて、異なるタイプの情報伝達を分析する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-22T16:38:31Z) - Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling
quantum circuits [58.720142291102135]
最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。
我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。
動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-08T14:55:44Z) - Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。
演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-21T22:18:49Z) - Quantum information spreading in a disordered quantum walk [50.591267188664666]
量子ウォークスを用いて量子情報拡散パターンを探索する量子探索プロトコルを設計する。
我々は、異常や古典的輸送を調査するために、コヒーレントな静的および動的障害に焦点を当てる。
以上の結果から,複雑なネットワークで発生する欠陥や摂動の情報を読み取る装置として,量子ウォーク(Quantum Walk)が考えられる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-20T20:03:19Z) - A discrete memory-kernel for multi-time correlations in non-Markovian
quantum processes [0.0]
本手法は,複数問合せを含むプロセスに拡張可能であることを示す。
弊社のアプローチは、オープン量子プロセスのプロセス-テンソル記述を利用して、ダイナミクスを表現・伝播する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-07T07:00:34Z) - Quantum scrambling and the growth of mutual information [0.0]
量子情報のスクランブル(quantum information scrambling)とは、量子情報の局所的な回復可能性を失うことを指す。
相互情報によって定量化される絡み合いの増大は、時間依存のOut-Of-Time-Ordered Correlatorの変化により低下することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-07T16:01:26Z) - Quantum information scrambling in a trapped-ion quantum simulator with
tunable range interactions [0.0]
エルゴード多体量子系では、局所的に符号化された量子情報は局所的な測定にはアクセスできない。
10量子ビットトラップイオン量子シミュレータ上での量子情報のスクランブルの最初の実験例を示す。
また,本システムにおけるデコヒーレンスの役割を数値シミュレーションと比較し,R'enyiエンタングルメントエントロピーの測定により解析した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-07T17:04:16Z)
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。