論文の概要: Realizing Topological Quantum Walks on NISQ Digital Quantum Hardware
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.18685v1
- Date: Wed, 28 Feb 2024 20:05:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-01 16:52:50.665954
- Title: Realizing Topological Quantum Walks on NISQ Digital Quantum Hardware
- Title(参考訳): NISQデジタル量子ハードウェアによるトポロジカル量子ウォークの実現
- Authors: Mrinal Kanti Giri, Sudhindu Bikash Mandal, Bhanu Pratap Das
- Abstract要約: 本稿では,デジタル量子コンピュータを用いた準周期変調による対角線外オーブリー・アンドレ・ハーパー格子上の量子ウォークについて検討する。
- 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: We study the quantum walk on the off-diagonal Aubry-Andre-Harper (AAH)
lattice with quasiperiodic modulation using a digital quantum computer. Our
investigation starts with exploring the single-particle quantum walk, where we
study various initial states, hopping modulation strengths, and phase factors
Initiating the quantum walk with a particle at the lattice edge highlights the
robustness of the edge state due to the topological nature of the AAH model and
reveals how this edge state is influenced by the phase factor. Conversely, when
a particle starts the quantum walk from the lattice bulk, we observe the bulk
walker being repelled from the edge, especially in the presence of strong
hopping modulation. Furthermore, we investigate the quantum walk of two
particles with nearest-neighbor interaction, emphasizing the repulsion between
edge and bulk walkers caused by the interaction. Also, we explore the dynamics
of two interacting particles in the lattice bulk and find interesting bulk
localization through the formation of bound states influenced by the combined
effect of hopping modulation and nearest-neighbor interaction. These features
are analyzed by studying physical quantities like density evolution, quantum
correlation, and participation entropy, and exploring their potential
applications in quantum technologies.
- Abstract(参考訳): デジタル量子コンピュータを用いた準周期変調による対角線外オーブリー・アンドレ・ハーパー格子上の量子ウォークについて検討した。
本研究は,AAHモデルのトポロジカルな性質によるエッジ状態の堅牢性を明らかにするとともに,このエッジ状態が位相因子にどのように影響するかを明らかにするために,様々な初期状態,ホッピング変調強度,位相因子について検討することから始まる。
逆に、粒子が格子バルクから量子ウォークを開始すると、特に強いホッピング変調の存在下で、バルクウォーカーがエッジから追い出されるのを観察する。
さらに, 近接相互作用を持つ2粒子の量子ウォーキングについて検討し, 相互作用によるエッジとバルクウォーカーの反発に着目した。
また, 格子バルク内における相互作用粒子の動的挙動を考察し, ホッピング変調と近傍相互作用の複合効果による境界状態の形成を通じて, 興味深いバルク局在を求める。
これらの特徴は、密度進化、量子相関、参加エントロピーなどの物理量を研究し、量子技術における潜在的な応用を探求することによって分析される。
関連論文リスト
- Probing critical phenomena in open quantum systems using atom arrays [3.365378662696971]
量子臨界点において、相関は力則として崩壊し、指数は普遍的なスケール次元の集合によって決定される。
ここでは、Rydberg量子シミュレータを用いて、1次元の環と2次元の正方格子の両方の臨界基底状態を理論的に準備する。
量子システムの開放性を考慮し、調整することにより、我々は、直接、力-法則の相関を観察し、対応するスケーリング次元を抽出することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-23T15:21:38Z) - Dipolar quantum solids emerging in a Hubbard quantum simulator [45.82143101967126]
長距離および異方性相互作用は、量子力学的多体系における豊富な空間構造を促進する。
我々は,光学格子における長距離双極子相互作用を用いて,新しい相関量子相を実現できることを示す。
この研究は、長距離および異方性相互作用を持つ幅広い格子モデルの量子シミュレーションへの扉を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-01T16:49:20Z) - The singularities of the rate function of quantum coherent work in
one-dimensional transverse field Ising model [0.0]
我々は,コヒーレントギブズ状態における一次元逆場量子イジングモデルに関する議論を専門とする。
量子コヒーレンスは、熱ゆらぎによって破壊される量子相転移を回復するだけでなく、回復する。
これらの特異点がスピンフリップに根付いていて、スピン偏極の領域境界が突然変化することが分かる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-15T03:17:23Z) - Multipartite Entanglement in the Measurement-Induced Phase Transition of
the Quantum Ising Chain [77.34726150561087]
量子多体系の外部監視は、測定誘起相転移を引き起こす。
この遷移は、二部類間相関から多部類間絡み合いにまで及んでいる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-13T15:54:11Z) - 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) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-31T13:32:12Z) - Effects of critical correlations on quantum percolation in two
dimensions [0.0]
熱平衡における古典スピンの背景と相互作用する2次元強結合モデルを考える。
古典的遷移の健全な特徴を捉えるために、強い結合限界に焦点をあてる。
古典相転移は、あるエネルギーで量子系の非局在化-局在化遷移を引き起こす可能性があることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-28T18:00:01Z) - Tailoring the degree of entanglement of two coherently coupled quantum
emitters [0.0]
制御された分子の絡み合いは、コヒーレント結合によって支配されるより複雑な物理的または生物学的機構を解読するためのテストベンチとして機能する。
低温マトリクスに閉じ込められた有機分子の対を同定するためにハイパースペクトルイメージングを実装した。
また,レーザー場を振幅と位相に調整した長寿命サブラジアント非局在状態の遠方場選択的励起を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-22T08:30:59Z) - Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。
演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-21T22:18:49Z) - 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) - Exploring 2D synthetic quantum Hall physics with a quasi-periodically
driven qubit [58.720142291102135]
準周期的に駆動される量子系は、量子化された位相的性質を示すと予測される。
合成量子ホール効果を2トーン駆動で実験的に研究した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-07T15:00:41Z)
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。