論文の概要: Robust Finite-Temperature Many-Body Scarring on a Quantum Computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.11543v2
- Date: Thu, 10 Oct 2024 14:25:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-11 14:27:45.639281
- Title: Robust Finite-Temperature Many-Body Scarring on a Quantum Computer
- Title（参考訳）: 量子コンピュータ上でのロバスト有限温度多体スキャリング
- Authors: Jean-Yves Desaules, Erik J. Gustafson, Andy C. Y. Li, Zlatko Papić, Jad C. Halimeh,
- Abstract要約: 無障害多体系における熱化抑制機構は注目されている。
我々は,IBMのKolkata量子プロセッサを用いて,有限温度における量子多体傷の予期せぬ堅牢性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Mechanisms for suppressing thermalization in disorder-free many-body systems, such as Hilbert space fragmentation and quantum many-body scars, have recently attracted much interest in foundations of quantum statistical physics and potential quantum information processing applications. However, their sensitivity to realistic effects such as finite temperature remains largely unexplored. Here, we have utilized IBM's Kolkata quantum processor to demonstrate an unexpected robustness of quantum many-body scars at finite temperatures when the system is prepared in a thermal Gibbs ensemble. We identify such robustness in the PXP model, which describes quantum many-body scars in experimental systems of Rydberg atom arrays and ultracold atoms in tilted Bose--Hubbard optical lattices. By contrast, other theoretical models which host exact quantum many-body scars are found to lack such robustness, and their scarring properties quickly decay with temperature. Our study sheds light on the important differences between scarred models in terms of their algebraic structures, which impacts their resilience to finite temperature.
- Abstract（参考訳）: ヒルベルト空間の断片化や量子多体傷などの乱れのない多体系の熱化を抑制するメカニズムは、近年、量子統計物理学の基礎や潜在的な量子情報処理の応用に多くの関心を集めている。
しかし、有限温度のような現実的な効果に対する感度はほとんど解明されていない。
ここでは、IBMのKolkata量子プロセッサを用いて、熱ギブスアンサンブルでシステムが準備されているとき、有限温度で量子多体傷の予期せぬ堅牢性を実証した。
傾斜ボース-ハッバード光学格子におけるライドバーグ原子配列と超低温原子の実験系における量子多体傷を記述したPXPモデルにおけるそのようなロバスト性を同定する。
対照的に、正確な量子多体傷を負う他の理論モデルは、そのような堅牢性に欠けており、その傷跡特性は温度とともに急速に崩壊する。
我々の研究は、それらの代数構造の観点から見れば、傷付きモデル間の重要な違いに光を当て、それが有限温度への弾力性に影響を及ぼす。
関連論文リスト
- Uncovering Quantum Many-body Scars with Quantum Machine Learning [3.8822047197572975]
量子機械学習(特に量子畳み込みニューラルネットワーク(QCNN))のツールを使用して、量子多体システムに隠された非熱的状態を探索します。
シミュレーションにより、QCNNは、既知の全ての傷を識別する際、99%以上の単発測定精度を達成できることが示された。
我々は,xorXモデル,PXPモデル,Su-Schrieffer-Heegerモデルなどのモデルにおける新しい非熱的状態の同定に成功した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-11T16:49:07Z) - Limits for coherent optical control of quantum emitters in layered
materials [49.596352607801784]
2レベルシステムのコヒーレントな制御は、現代の量子光学において最も重要な課題の一つである。
我々は、六方晶窒化ホウ素中の機械的に単離された量子エミッタを用いて、共振駆動下での光遷移のコヒーレンスに影響を与える個々のメカニズムを探索する。
基礎となる物理的デコヒーレンス機構に関する新たな洞察は、システムのコヒーレント駆動が可能であるまで温度の限界を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-18T10:37:06Z) - 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) - Prominent quantum many-body scars in a truncated Schwinger model [0.0]
量子多体傷はシュウィンガーモデルの切り裂かれたバージョンに存在することを示す。
我々の結論は、現在のコールド・アトミック・セットアップで容易に検証できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-04T18:00:01Z) - Robust quantum many-body scars in lattice gauge theories [0.0]
実験誤差が存在する場合、量子多体傷がいかに堅牢になるかを示す。
我々の発見は量子ゼノダイナミクスの概念によって説明される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-16T18:00:01Z) - Observation of many-body scarring in a Bose--Hubbard quantum simulator [6.039858993863839]
本研究では,Bose-Hubbard量子シミュレータにおいて,これまで知られていなかった初期条件から多体スカーリングを実現する。
我々はスカーリングが低エントロピー部分空間において多体系をトラップすることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-03T19:00:00Z) - Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis [69.68937033275746]
固有状態熱化仮説(ETH)は閉量子系における熱力学現象を理解する上で重要な役割を果たしている。
本稿では,ETHと高速熱化とグローバルギブス状態との厳密な関係を確立する。
この結果はカオス開量子系における有限時間熱化を説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-14T18:48:31Z) - Extensive multipartite entanglement from su(2) quantum many-body scars [0.0]
我々は、Rydberg原子のPXPモデルにおいて、多粒子エンタングルメントのシグネチャを数値的に研究する。
以上の結果から,量子化メトロジーの資源として有意なポテンシャルを持つスカーレッド状態の多部相関構造が同定された。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-20T17:56:04Z) - Taking the temperature of a pure quantum state [55.41644538483948]
温度は一見単純な概念で、量子物理学研究の最前線ではまだ深い疑問が浮かび上がっています。
本稿では,量子干渉による純状態の温度測定手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:18:37Z) - Exact many-body scars and their stability in constrained quantum chains [55.41644538483948]
量子傷は、低い絡み合いエントロピーを特徴とする非熱的固有状態である。
本研究では,これらの正確な量子的傷点の摂動に対する応答について,システムサイズによる忠実度感受性のスケーリングを解析して検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-16T19:05:50Z) - Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。
本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z)
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。