論文の概要: Disorder-tunable entanglement at infinite temperature
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.10216v1
- Date: Fri, 15 Dec 2023 21:30:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-19 18:03:48.589576
- Title: Disorder-tunable entanglement at infinite temperature
- Title（参考訳）: 無限温度における障害可変絡み合い
- Authors: Hang Dong, Jean-Yves Desaules, Yu Gao, Ning Wang, Zexian Guo, Jiachen
Chen, Yiren Zou, Feitong Jin, Xuhao Zhu, Pengfei Zhang, Hekang Li, Zhen Wang,
Qiujiang Guo, Junxiang Zhang, Lei Ying, Zlatko Papi\'c
- Abstract要約: 我々はエネルギースペクトルの中央に豊富な絡み合い構造を持つ非熱化状態の新しいパラダイムを開発する。
我々のアプローチは、最近提案された「レインボー傷」と呼ばれる非エルゴード的行動を利用したものである。
熱化を阻害するエキゾチックな多体状態を設計するためのノブを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.907314041276802
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Complex entanglement structures in many-body quantum systems offer potential
benefits for quantum technology, yet their applicability tends to be severely
limited by thermal noise and disorder. To bypass this roadblock, we utilize a
custom-built superconducting qubit ladder to realize a new paradigm of
non-thermalizing states with rich entanglement structures in the middle of the
energy spectrum. Despite effectively forming an "infinite" temperature
ensemble, these states robustly encode quantum information far from
equilibrium, as we demonstrate by measuring the fidelity and entanglement
entropy in the quench dynamics of the ladder. Our approach harnesses the
recently proposed type of non-ergodic behavior known as "rainbow scar", which
allows us to obtain analytically exact eigenfunctions whose ergodicity-breaking
properties can be conveniently controlled by randomizing the couplings of the
model, without affecting their energy. The on-demand tunability of entanglement
structure via disorder allows for in situ control over ergodicity breaking and
it provides a knob for designing exotic many-body states that defy
thermalization.
- Abstract（参考訳）: 多体量子系の複雑な絡み合い構造は量子技術に潜在的な利点をもたらすが、その適用性は熱ノイズや障害によって著しく制限される傾向がある。
この道路をバイパスするために、独自の超電導量子ラダーを用いて、エネルギースペクトルの中央に高い絡み合い構造を持つ非熱的状態の新しいパラダイムを実現する。
効果的に「無限の」温度アンサンブルを形成するにもかかわらず、これらの状態は、はしごのクエンチ力学における忠実度と絡み合いエントロピーを測定することによって、平衡から遠く離れた量子情報をしっかりとエンコードする。
提案手法は,最近提案されている非エルゴード的挙動であるrainbow scarを応用し,エネルギーに影響を与えずにモデルのカップリングをランダム化することにより,エルゴード性破壊特性を簡便に制御できる解析的完全固有関数を得る。
障害による絡み合い構造のオンデマンドチューニングにより、エルゴディディティの破れをその場で制御することができ、熱化を阻害するエキゾチックな多体状態を設計するためのノブを提供する。
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