論文の概要: Non-onsite symmetries and quantum teleportation in split-index matrix product states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15883v2
- Date: Sat, 17 Aug 2024 19:48:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-21 02:58:10.034090
- Title: Non-onsite symmetries and quantum teleportation in split-index matrix product states
- Title（参考訳）: スプリット・インデックス行列積状態における非オンサイト対称性と量子テレポーテーション
- Authors: David T. Stephen,
- Abstract要約: 我々は、新しい物理的および計算的性質を持つスピン鎖のクラスを記述する。
物理的側面では、スピン鎖は非オンサイト対称性によって定義される対称性で保護された位相の例を与える。
計算面では、スピン鎖は長距離で決定論的に情報をテレポートするために使用できる新しい種類の状態を表す。
- 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 describe a class of spin chains with new physical and computational properties. On the physical side, the spin chains give examples of symmetry-protected topological phases that are defined by non-onsite symmetries, i.e. symmetries that are not a tensor product of single-site operators. These phases can be detected by string-order parameters, but notably do not exhibit entanglement spectrum degeneracy. On the computational side, the spin chains represent a new class of states that can be used to deterministically teleport information across long distances, with the novel property that the necessary classical side processing is a non-linear function of the measurement outcomes. We also give examples of states that can serve as universal resources for measurement-based quantum computation, providing the first examples of such resources without entanglement spectrum degeneracy. The key tool in our analysis is a new kind of tensor network representation which we call split-index matrix product states (SIMPS). We develop the basic formalism of SIMPS, compare them to matrix product states, show how they are better equipped to describe certain kinds of non-onsite symmetries including anomalous symmetries, and discuss how they are also well-suited to describing quantum teleportation and constrained spin chains.
- Abstract（参考訳）: 我々は、新しい物理的および計算的性質を持つスピン鎖のクラスを記述する。
物理的側面において、スピン鎖は非オンサイト対称性によって定義される対称性で保護された位相位相の例を与える。
これらの位相は弦順パラメータによって検出できるが、特に絡み合いスペクトルの縮退は示さない。
計算側では、スピン鎖は、必要な古典的側処理が測定結果の非線形関数であるという新しい性質により、長距離にわたって決定論的に情報をテレポートするために使用できる新しい種類の状態を表す。
また、測定に基づく量子計算の普遍的な資源として機能しうる状態の例を示し、絡み合いスペクトルの縮退を伴わずにそのような資源の最初の例を提供する。
我々の分析における重要なツールは、スプリットインデックス行列積状態(SIMPS)と呼ばれる新しいテンソルネットワーク表現である。
我々は、SIMPSの基本形式を開発し、それらを行列積状態と比較し、異常対称性を含む特定の非オンサイト対称性を記述するのにどのように適しているかを示し、量子テレポーテーションや制約されたスピン鎖を記述するのにどのように適しているかを議論する。
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