論文の概要: Exploring Many-body Interactions Through Quantum Fisher Information
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01824v2
- Date: Mon, 1 Jul 2024 14:36:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-02 15:28:10.144031
- Title: Exploring Many-body Interactions Through Quantum Fisher Information
- Title（参考訳）: 量子漁業情報による多体インタラクションの探索
- Authors: Paweł Cieśliński, Paweł Kurzyński, Tomasz Sowiński, Waldemar Kłobus, Wiesław Laskowski,
- Abstract要約: 多体インタラクションは、より高速な絡み合い生成、マルチビットゲートの実装、エラー修正の改善につながる可能性がある。
本研究では,適切な境界の違反を観測することにより,ハミルトニアンに対する多体結合を検出する可能性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The investigation of many-body interactions holds significant importance in both quantum foundations and information. Hamiltonians coupling multiple particles at once, beyond others, can lead to a faster entanglement generation, multiqubit gate implementation and improved error correction. As an increasing number of quantum platforms enable the realization of such physical settings, it becomes interesting to study the verification of many-body interaction resources. In this work, we explore the possibility of higher-order couplings detection through the quantum Fisher information. For a family of symmetric and translationally invariant $k$-body Ising-like Hamiltonians, we derive the bounds on the quantum Fisher information in product states. Due to its ordering with respect to the order of interaction, we demonstrate the possibility of detecting many-body couplings for a given Hamiltonian from the discussed family by observing violations of an appropriate bound. As a possible extension to these observations, we further analyse an example concerning the three-body interaction detection in the XY model.
- Abstract（参考訳）: 多体相互作用の研究は、量子基盤と情報の両方において重要な意味を持つ。
ハミルトニアンが複数の粒子を同時に結合すると、より高速な絡み合い生成、マルチビットゲートの実装、エラー修正の改善につながる。
量子プラットフォームの数が増えるにつれて、このような物理的な設定の実現が可能となり、多体相互作用リソースの検証が研究されるようになる。
本研究では,量子フィッシャー情報による高次結合検出の可能性について検討する。
対称で翻訳的に不変な$k$-body Ising-like Hamiltonian の族に対しては、積状態における量子フィッシャー情報の境界を導出する。
相互作用の順序に関して順序づけられているため、適切な境界の違反を観測することにより、議論された族から与えられたハミルトニアンに対する多体結合を検出する可能性を示す。
これらの観測を拡張できる可能性として、XYモデルにおける3体相互作用検出の例をさらに分析する。
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