論文の概要: Prolonging a discrete time crystal by quantum-classical feedback

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.02151v1
• Date: Tue, 5 Sep 2023 11:43:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-06 15:03:28.088948
• Title: Prolonging a discrete time crystal by quantum-classical feedback
• Title（参考訳）: 量子古典的フィードバックによる離散時間結晶の延長
• Authors: Gonzalo Camacho and Benedikt Fauseweh
• Abstract要約: 本稿では,量子デバイスのデコヒーレンス時間を大幅に超える時間結晶信号を強化する手法を示す。 我々は、サブリージョンで得られた測定結果に基づいて、周期的な量子古典的フィードバックプロトコルを使用するスキームを用いる。 このアプローチは既存の量子ハードウェアの実装に適しており、複雑な量子多体力学をシミュレートする先進的な経路を示す。
• 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: Non-equilibrium phases of quantum matter featuring time crystalline eigenstate order have been realized recently on noisy intermediate-scale quantum (NISQ) devices. While ideal quantum time crystals exhibit collective subharmonic oscillations and spatio-temporal long-range order persisting for infinite times, the decoherence time of current NISQ devices sets a natural limit to the survival of these phases, restricting their observation to a shallow quantum circuit. Here we propose a scheme that leverages quantum-classical feedback protocols to enhance a time crystal signal significantly exceeding the decoherence time of the device. As a case of study, we demonstrate the survival of the many-body localized discrete time crystal phase (MBL-DTC) in the one dimensional periodically kicked Ising model, accounting for decoherence of the system with an environment, in a classical simulation. We employ a scheme that uses a periodic quantum-classical feedback protocol based on measurement outcomes obtained in subregions of the system. This approach is suitable for implementation on existing quantum hardware and presents a prospective path to simulate complex quantum many-body dynamics that transcend the low depth limit of current digital quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 時間結晶固有状態秩序を特徴とする量子物質の非平衡相は、近年、ノイズのある中間スケール量子(NISQ)デバイスで実現されている。 理想的な量子時間結晶は集合的なサブハーモニック振動を示し、時空間の長期秩序は無限に持続するが、現在のNISQ装置のデコヒーレンス時間はこれらの位相の生存に自然な制限を課し、それらの観測を浅い量子回路に制限する。 本稿では,量子古典的フィードバックプロトコルを活用し,装置のデコヒーレンス時間を大幅に超える時間結晶信号を強化する手法を提案する。 本研究は, 環境との非整合性を考慮した一次元蹴りアイシングモデルにおける多体局所離散時間結晶相(MBL-DTC)の生存を古典シミュレーションで実証するものである。 システムのサブリージョンで得られた測定結果に基づいて,周期的量子古典フィードバックプロトコルを用いたスキームを用いる。 このアプローチは既存の量子ハードウェアの実装に適しており、現在のデジタル量子コンピュータの低深さ限界を超越する複雑な量子多体ダイナミクスをシミュレートする先進的な経路を示す。

関連論文リスト

• Short-time simulation of quantum dynamics by Pauli measurements [0.889510329047858]
  本稿では,古典的後処理における物理合成量子状態の短時間量子力学をシミュレーションするために,測定のパワーを活用することを提案する。 シミュレーション時間は短いが、我々のハイブリッド量子古典法は厳密な誤差境界を備えている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-11T19:00:03Z)
• Impact of quantum noise on phase transitions in an atom-cavity system with limit cycles [0.0]
  量子ノイズは、標準平均場理論によって予測される臨界値よりも低い相互作用強度のLCのシグネチャを示す。 我々の研究は、量子ゆらぎによる有限サイズの効果によって生じる定常相間の明らかな交叉様挙動が、動的相を含む遷移にも適用可能であることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-31T07:30:56Z)
• Dynamics of Symmetry-Protected Topological Matter on a Quantum Computer [0.791663505497707]
  トポロジカルエッジモードの制御は、外部ノイズに対して弾力的に量子情報を符号化するのに望ましい。 この結果は、現在の量子プロセッサ上でのトポロジカル量子スピン系の安定な長期実装への道筋を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-20T02:17:30Z)
• Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
  臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z)
• Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
  ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。 長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z)
• Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor [80.17270167652622]
  量子体系は、その低温平衡状態において豊富な相構造を示す。 超伝導量子ビット上の固有状態秩序DTCを実験的に観測する。 結果は、現在の量子プロセッサ上での物質の非平衡相を研究するためのスケーラブルなアプローチを確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-28T18:00:03Z)
• Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
  時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。 観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。 我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-05T08:32:43Z)
• Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
  想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。 本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-24T12:48:00Z)
• 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)
• Many-body physics in the NISQ era: quantum programming a discrete time crystal [0.0]
  離散時間結晶相を実現するために,新しい世代の量子シミュレータをプログラムできることを示す。 具体的には、GoogleのSycamoreプロセッサのアーキテクチャは、目前にあるタスクに非常によく似ています。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-22T18:01:04Z)
• Quantum time crystals with programmable disorder in higher dimensions [0.0]
  2つの空間次元に離散量子時間結晶が存在するという新たな証拠を提示する。 これらは、非平衡力学を行う駆動量子多体系において離散時間変換対称性を破る複雑な量子系である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-15T18:02:07Z)

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。