論文の概要: Achieving the volume-law entropy regime with random-sign Dicke states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15050v2
• Date: Thu, 07 Nov 2024 09:56:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-08 19:35:53.576932
• Title: Achieving the volume-law entropy regime with random-sign Dicke states
• Title（参考訳）: ランダムサインDicke状態によるボリュームローエントロピー体制の実現
• Authors: Oleg M. Sotnikov, Ilia A. Iakovlev, Evgeniy O. Kiktenko, Aleksey K. Fedorov, Vladimir V. Mazurenko,
• Abstract要約: 実数値波動関数の複雑さはランダムな符号構造を導入することで正確に調整できることを示す。 これらのランダム符号ディック状態の実践的実現は、浅い量子回路を持つ異なる物理プラットフォーム上で可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5991851254194096
• License:
• Abstract: Manipulating entanglement, which reflects non-local correlations in a quantum system and defines the complexity of describing its wave function, represents the extremely tough challenge in the fields of quantum computing, quantum information, and condensed matter physics. In this work, by the example of the well-structured Dicke states we demonstrate that the complexity of these real-valued wave functions can be accurately tuned by introducing a random-sign structure, which allows us to explore the regime of the volume-law entanglement. Importantly, setting nontrivial sign structure one can increase the entanglement entropy of the Dicke state to the values that are close to Page's estimates for Haar-random states. The practical realization of these random-sign Dicke states is possible on different physical platforms with shallow quantum circuits. On the level of the measurements the change in the quantum state complexity due to sign structure can be traced out with the dissimilarity measure that estimates multi-scale variety of patterns in bit-string arrays.
• Abstract（参考訳）: 量子系の非局所的相関を反映し、その波動関数を記述する複雑さを定義するエンタングルメントを操作することは、量子コンピューティング、量子情報、凝縮物質物理学の分野において非常に難しい課題である。 この研究において、よく構造化されたディックの例により、これらの実数値波動関数の複雑さはランダムな符号構造を導入して正確に調整できることを示した。 重要なことに、非自明な符号構造を設定することは、Dicke状態の絡み合いエントロピーを、Haar-random状態に対するPageの見積もりに近い値に高めることができる。 これらのランダム符号ディック状態の実践的実現は、浅い量子回路を持つ異なる物理プラットフォーム上で可能である。 測定のレベルでは、符号構造による量子状態の複雑さの変化は、ビットストリングアレイ内の多スケールのパターンを推定する相似性測定によって追跡することができる。

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