論文の概要: Learning conservation laws in unknown quantum dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.00774v1
• Date: Sat, 2 Sep 2023 01:11:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-07 01:15:00.829799
• Title: Learning conservation laws in unknown quantum dynamics
• Title（参考訳）: 未知量子力学における学習保存則
• Authors: Yongtao Zhan, Andreas Elben, Hsin-Yuan Huang, Yu Tong
• Abstract要約: 量子力学における幾何学的局所観測値の和として与えられる保存法則を発見するための学習アルゴリズムを提案する。 これには、閉かつ開量子多体系における局所的および大域的対称性から生じる保存量が含まれる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3920357243465833
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a learning algorithm for discovering conservation laws given as sums of geometrically local observables in quantum dynamics. This includes conserved quantities that arise from local and global symmetries in closed and open quantum many-body systems. The algorithm combines the classical shadow formalism for estimating expectation values of observable and data analysis techniques based on singular value decompositions and robust polynomial interpolation to discover all such conservation laws in unknown quantum dynamics with rigorous performance guarantees. Our method can be directly realized in quantum experiments, which we illustrate with numerical simulations, using closed and open quantum system dynamics in a $\mathbb{Z}_2$-gauge theory and in many-body localized spin-chains.
• Abstract（参考訳）: 量子力学における幾何学的局所観測値の和として与えられる保存法則を発見するための学習アルゴリズムを提案する。 これには、閉かつ開量子多体系における局所的および大域的対称性から生じる保存量が含まれる。 このアルゴリズムは、特異値分解とロバスト多項式補間に基づく観測可能およびデータ解析技術の期待値を推定するために古典的な影形式を組み合わせることで、未知の量子力学におけるそのような保存則を厳密な性能保証で発見する。 本手法は量子実験において直接実現可能であり, 数値シミュレーション, $\mathbb{Z}_2$-gauge 理論におけるクローズドおよびオープン量子系力学, および多体局所スピンチェインを用いて述べる。

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