論文の概要: Boundary scattering tomography of the Bose Hubbard model on general graphs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.14191v1
• Date: Sun, 22 Oct 2023 05:42:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-25 01:10:29.979863
• Title: Boundary scattering tomography of the Bose Hubbard model on general graphs
• Title（参考訳）: 一般グラフ上のボースハバードモデルの境界散乱トモグラフィー
• Authors: Abhi Saxena, Erfan Abbasgholinejad, Arka Majumdar and Rahul Trivedi
• Abstract要約: 本稿では,Bose-Hubbard Hamiltonianによって記述できる量子シミュレータのトモグラフィー手法を提案する。 シミュレータのオンサイト反発をオン/オフする追加の能力により、ハミルトニアンパラメータが標準量子限界を超えていることが示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Correlated quantum many-body phenomena in lattice models have been identified as a set of physically interesting problems that cannot be solved classically. Analog quantum simulators, in photonics and microwave superconducting circuits, have emerged as near-term platforms to address these problems. An important ingredient in practical quantum simulation experiments is the tomography of the implemented Hamiltonians -- while this can easily be performed if we have individual measurement access to each qubit in the simulator, this could be challenging to implement in many hardware platforms. In this paper, we present a scheme for tomography of quantum simulators which can be described by a Bose-Hubbard Hamiltonian while having measurement access to only some sites on the boundary of the lattice. We present an algorithm that uses the experimentally routine transmission and two-photon correlation functions, measured at the boundary, to extract the Hamiltonian parameters at the standard quantum limit. Furthermore, by building on quantum enhanced spectroscopy protocols that, we show that with the additional ability to switch on and off the on-site repulsion in the simulator, we can sense the Hamiltonian parameters beyond the standard quantum limit.
• Abstract（参考訳）: 格子モデルにおける関連する量子多体現象は、古典的に解決できない物理的に興味深い問題の集合として特定されている。 フォトニクスやマイクロ波超伝導回路におけるアナログ量子シミュレータは、これらの問題に対処するための短期的プラットフォームとして登場してきた。 現実的な量子シミュレーション実験において重要な要素は、実装されたハミルトニアンのトモグラフィーである。シミュレータ内の各キュービットに個別の計測アクセスがある場合、これは容易に実行できるが、多くのハードウェアプラットフォームで実装することは困難である。 本稿では,bose-hubbardハミルトニアンによって記述できる量子シミュレータのトモグラフィー法を提案する。 本稿では, 実験的に定常な伝送関数と2光子相関関数を境界で測定し, 標準量子限界でのハミルトニアンパラメータを抽出するアルゴリズムを提案する。 さらに、量子強化分光法に基づいて、シミュレータのオンサイト反発をオン/オフする追加の能力により、標準量子限界を超えたハミルトンパラメータを感知できることが示される。

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