論文の概要: Exact Hidden Markovian Dynamics in Quantum Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.14807v2
- Date: Wed, 20 Nov 2024 19:08:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-22 15:15:32.176759
- Title: Exact Hidden Markovian Dynamics in Quantum Circuits
- Title（参考訳）: 量子回路における厳密な隠れマルコフダイナミクス
- Authors: He-Ran Wang, Xiao-Yang Yang, Zhong Wang,
- Abstract要約: 時間発展型グローバルシステムによる有限サブシステムへの影響を,逐次的,時間局所的な量子チャネルによって解析的に説明できることを示す。
正確な隠れマルコフ性の実現は、量子回路の基底となる2つのサイトゲート上の可解条件によって促進される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2845309023495566
- License:
- Abstract: Characterizing nonequilibrium dynamics in quantum many-body systems is a challenging frontier of physics. In this Letter, we systematically construct solvable nonintegrable quantum circuits that exhibit exact hidden Markovian subsystem dynamics. This feature thus enables accurately calculating local observables for arbitrary evolution time. Utilizing the influence matrix method, we show that the influence of the time-evolved global system on a finite subsystem can be analytically described by sequential, time-local quantum channels acting on the subsystem with an ancilla of finite Hilbert space dimension. The realization of exact hidden Markovian property is facilitated by a solvable condition on the underlying two-site gates in the quantum circuit. We further present several concrete examples with varying local Hilbert space dimensions to demonstrate our approach.
- Abstract（参考訳）: 量子多体系における非平衡力学を特徴づけることは物理学の挑戦的なフロンティアである。
このレターでは、マルコフ部分系を正確に隠蔽する可解可積分量子回路を体系的に構築する。
これにより、任意の進化時間で局所観測可能量を正確に計算することができる。
影響行列法を用いて, 有限部分系に対する時間発展大局系の影響を, 有限ヒルベルト空間次元のアンシラを持つ部分系に作用する時間局所量子チャネルを用いて解析的に記述できることを示した。
正確な隠れマルコフ性の実現は、量子回路の基底となる2つのサイトゲート上の可解条件によって促進される。
さらに、我々のアプローチを実証するために、局所ヒルベルト空間次元の異なるいくつかの具体例を示す。
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