論文の概要: Error-resilience Phase Transitions in Encoding-Decoding Quantum Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.06321v2
• Date: Thu, 21 Dec 2023 10:10:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-22 18:30:43.544442
• Title: Error-resilience Phase Transitions in Encoding-Decoding Quantum Circuits
• Title（参考訳）: 符号化復号量子回路におけるエラーレジリエンス相転移
• Authors: Xhek Turkeshi, Piotr Sierant
• Abstract要約: 局所的コヒーレントおよび非コヒーレントな誤りを考慮した符号化・復号ランダム回路のクラスについて検討する。 我々は,誤差保護相から誤り回避相への相転移の存在を解析的に実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Understanding how errors deteriorate the information encoded in a many-body quantum system is a fundamental problem with practical implications for quantum technologies. Here, we investigate a class of encoding-decoding random circuits subject to local coherent and incoherent errors. We analytically demonstrate the existence of a phase transition from an error-protecting phase to an error-vulnerable phase occurring when the error strength is increased. This transition is accompanied by R\'enyi entropy transitions and by onset of multifractal features in the system. Our results provide a new perspective on storing and processing quantum information, while the introduced framework enables an analytic understanding of a dynamical critical phenomenon in a many-body system.
• Abstract（参考訳）: 多体量子システムでエンコードされた情報のエラーがどのように悪化するかを理解することは、量子技術にとって実用的な意味を持つ根本的な問題である。 本稿では,局所コヒーレントおよび非コヒーレントエラーを受ける符号化復号ランダム回路のクラスについて検討する。 誤差強度が増大した場合に発生する誤差保護相からエラー回避相への位相遷移の存在を解析的に実証する。 この遷移は、R'enyiエントロピー遷移と、系の多フラクタル特性の開始を伴う。 提案手法は,多体系における動的臨界現象の解析的理解を可能にする一方で,量子情報の保存と処理に関する新たな視点を提供する。

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