論文の概要: Observing quantum many-body scars in random quantum circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.06489v2
- Date: Sun, 5 May 2024 11:07:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-07 23:35:59.014444
- Title: Observing quantum many-body scars in random quantum circuits
- Title(参考訳): ランダム量子回路における量子多体傷の観測
- Authors: Bárbara Andrade, Utso Bhattacharya, Ravindra W. Chhajlany, Tobias Graß, Maciej Lewenstein,
- Abstract要約: 我々は量子シミュレーションを考案し、シュウィンガー模型の低次元形状の力学を解明する。
我々は、シュウィンガーモデルハミルトニアンの下で進化を効果的に生成する量子回路を記述するためにトロッタライズを適用する。
逐次およびランダム化回路力学の比較により、ヒルベルト空間の非熱セクターは、傷跡を含むよりランダム化に敏感であることが示されている。
- 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: The Schwinger model describes quantum electrodynamics in 1+1-dimensions, it is a prototype for quantum chromodynamics, and its lattice version allows for a quantum link model description that can be simulated using modern quantum devices. In this work, we devise quantum simulations to investigate the dynamics of this model in its low dimensional form, where the gauge field degrees of freedom are described by spin 1/2 operators. We apply trotterization to write quantum circuits that effectively generate the evolution under the Schwinger model Hamiltonian. We consider both sequential circuits, with a fixed gate sequence, and randomized ones. Utilizing the correspondence between the Schwinger model and the PXP model, known for its quantum scars, we investigate the presence of quantum scar states in the Schwinger model by identifying states exhibiting extended thermalization times in our circuit evolutions. Our comparison of sequential and randomized circuit dynamics shows that the non-thermal sector of the Hilbert space, including the scars, are more sensitive to randomization.
- Abstract(参考訳): シュウィンガーモデルは1+1次元の量子電磁力学を記述し、量子色力学のプロトタイプであり、その格子バージョンは現代の量子デバイスでシミュレートできる量子リンクモデルの記述を可能にする。
本研究では,スピン1/2演算子によってゲージ場自由度が記述される低次元形状の量子シミュレーションを考案した。
我々は、シュウィンガーモデルハミルトニアンの下で進化を効果的に生成する量子回路を記述するためにトロッタライズを適用する。
固定ゲート列を持つ逐次回路とランダム化回路の両方を考慮する。
シュウィンガーモデルとPXPモデルとの対応を利用して、回路の進化に長大な熱化時間を示す状態を特定することにより、シュウィンガーモデルにおける量子スカー状態の存在を調査する。
逐次およびランダム化回路力学の比較により、ヒルベルト空間の非熱セクターは、傷跡を含むよりランダム化に敏感であることが示されている。
関連論文リスト
- Analog Quantum Simulator of a Quantum Field Theory with Fermion-Spin Systems in Silicon [34.80375275076655]
フェルミオンを量子ビットにマッピングすることは、2+1$以上の時空次元で困難である。
シリコン中のドーパントアレイを用いた固有フェルミオンスピンアナログ量子シミュレータを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-03T18:00:52Z) - Entanglement with neutral atoms in the simulation of nonequilibrium dynamics of one-dimensional spin models [0.0]
スピン-1/2モデルの力学における絡み合いの生成と役割について検討する。
我々は,スピン-エチョ配列でインターリーブされた急激な断熱的Rydbergドレッシングを含む中性原子モルマー-ソレンセンゲートを導入する。
量子シミュレーションでは、逆場イジングモデルのクエンチ力学における臨界挙動を考察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-07T23:29:16Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-27T17:40:39Z) - Quantumness and quantum to classical transition in the generalized Rabi
model [17.03191662568079]
我々は、ハミルトンの量子度を、その量子と古典的な記述の間の自由エネルギー差によって定義する。
我々は、Jaynes-Cummingsモデルと反Jaynes-Cummingsモデルが、Rabiモデルよりも高い量子性を示すことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-12T18:24:36Z) - 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) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-26T15:04:11Z) - 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) - Quantum simulation using noisy unitary circuits and measurements [0.0]
ノイズの多い量子回路は、量子多体ダイナミクスを理解する上で重要な基盤となっている。
ランダム回路モデルを用いて研究した2種類の力学について概説し、特に量子絡み合いの力学に焦点をあてる。
ランダム回路サンプリング実験を考察し,NISQデバイス上での量子多体ダイナミクスのシミュレーションにおけるランダム量子状態の有用性について考察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-13T14:00:06Z) - Sampling, rates, and reaction currents through reverse stochastic
quantization on quantum computers [0.0]
量子コンピュータを用いて問題に対処する方法を示す。
局所最小値から逃れるハイブリッド量子古典サンプリング手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-25T18:04:52Z) - Algebraic Compression of Quantum Circuits for Hamiltonian Evolution [52.77024349608834]
時間依存ハミルトニアンの下でのユニタリ進化は、量子ハードウェアにおけるシミュレーションの重要な構成要素である。
本稿では、トロッターステップを1ブロックの量子ゲートに圧縮するアルゴリズムを提案する。
この結果、ハミルトニアンのある種のクラスに対する固定深度時間進化がもたらされる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-06T19:38:01Z) - Evolution of a Non-Hermitian Quantum Single-Molecule Junction at
Constant Temperature [62.997667081978825]
常温環境に埋め込まれた非エルミート量子系を記述する理論を提案する。
確率損失と熱ゆらぎの複合作用は分子接合の量子輸送を補助する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-21T14:33:34Z)
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。