論文の概要: Entanglement with neutral atoms in the simulation of nonequilibrium dynamics of one-dimensional spin models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.05291v1
- Date: Fri, 7 Jun 2024 23:29:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-11 20:34:04.662050
- Title: Entanglement with neutral atoms in the simulation of nonequilibrium dynamics of one-dimensional spin models
- Title（参考訳）: 1次元スピンモデルの非平衡ダイナミクスシミュレーションにおける中性原子との絡み合い
- Authors: Anupam Mitra,
- Abstract要約: 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。
- 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: Quantum entanglement is a key ingredient for quantum information processing with capabilities beyond that of classical computation. We study the generation and role of entanglement in the dynamics of spin-1/2 models, both for the design of quantum gates for general-purpose quantum computation and for quantum simulation of interacting spin models. We introduce the neutral atom M{\o}lmer-S{\o}rensen gate, involving rapid adiabatic Rydberg dressing interleaved in a spin-echo sequence. We show its robustness to quasi-static experimental imperfections and favorable scaling with the time-energy scales of Rydberg-mediated entanglement generation. In quantum simulation, we consider critical behavior in quench dynamics of transverse field Ising models. Using matrix product states to calculate the dynamics, we find that order parameters, critical point, and critical exponents can be estimated using modest bond dimensions. Considering the role of chaos and equilibration in quenches, we find that local observables are well approximated either due to low global entanglement or the proximity of local marginals to the maximally mixed state. These findings highlight the challenge of identifying relevant quantum phenomena that remain inaccessible to classical descriptions. Understanding the regimes where classical descriptions fail but remain accessible to pre-fault tolerant quantum hardware will help inform the design of future quantum information processors
- Abstract（参考訳）: 量子絡み合い(quantum entanglement)は、古典的な計算以上の能力を持つ量子情報処理の鍵となる要素である。
スピン-1/2モデルの力学における絡み合いの発生と役割について研究し、汎用量子計算のための量子ゲートの設計と相互作用するスピンモデルの量子シミュレーションについて考察する。
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M{\o}lmer-S{\o}rensenゲートを紹介する。
我々は,Rydbergを介するエンタングルメント生成の時間-エネルギースケールによる準静電的実験不完全性に対するロバスト性を示す。
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。
行列積状態を用いて力学を計算し, 規則パラメータ, 臨界点, 臨界指数を適度な結合次元を用いて推定できることを見出した。
クエンチにおけるカオスと平衡の役割を考慮すると、局所観測可能量は、大域的な絡み合いが低いか、局所境界が最大混合状態に近接しているため、よく近似されていることが分かる。
これらの発見は、古典的な記述に到達できない関連する量子現象を特定することの難しさを浮き彫りにしている。
古典的な記述が失敗するが、フォールト耐性量子ハードウェアにアクセスできる状態を理解することは、将来の量子情報プロセッサの設計を知らせる助けとなる。
関連論文リスト
- Fourier Neural Operators for Learning Dynamics in Quantum Spin Systems [77.88054335119074]
ランダム量子スピン系の進化をモデル化するためにFNOを用いる。
量子波動関数全体の2n$の代わりに、コンパクトなハミルトン観測可能集合にFNOを適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-05T07:18:09Z) - 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) - Computational supremacy in quantum simulation [22.596358764113624]
超伝導量子アニールプロセッサは、シュリンガー方程式の解と密に一致してサンプルを生成することができることを示す。
我々は、合理的な時間枠内で量子アニールと同じ精度を達成できる既知のアプローチは存在しないと結論づける。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-01T19:00:04Z) - Qubits on programmable geometries with a trapped-ion quantum processor [2.0295982805787776]
通勤ハミルトニアンのStroboscopic sequencesを通して最大8キュービットの1次元(1次元)イオン鎖を用いた高次元イジング相互作用のクラスを開発する。
我々は、この手法を非可換回路に拡張し、可変対称性を持つフロケ周期ドライブを用いて量子XYとハイゼンベルクモデルを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-20T07:01:57Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-29T18:00:01Z) - 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) - 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) - Local Operator Entanglement in Spin Chains [0.0]
局所摂動は量子系全体に影響を及ぼす。
量子コンピュータは計算に非平衡プロセスを用いる。
本稿では、時間進化作用素とパウリスピン作用素の双方向および三分割作用素相互情報の進化について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-29T05:11:28Z) - Spin Entanglement and Magnetic Competition via Long-range Interactions
in Spinor Quantum Optical Lattices [62.997667081978825]
超低温物質中における空洞を介する長距離磁気相互作用と光学格子の効果について検討した。
競合シナリオを導入しながら,グローバルな相互作用がシステムの根底にある磁気特性を変化させていることが判明した。
これにより、量子情報目的のためのロバストなメカニズムの設計に向けた新しい選択肢が可能になる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-16T08:03:44Z) - Dynamical replica analysis of quantum annealing [0.0]
量子スピン系の力学に対する興味深い別のアプローチが、約10年前に提案された。
これは、量子アンサンブルの鈴木・トロッターの古典的な写像を通してプロキシダイナミクスを作成することを含む。
この章では、導出の背後にある考えと仮定に焦点をあてて、このアプローチを紹介します。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-23T12:17:38Z)
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。