論文の概要: Probing entanglement dynamics and topological transitions on noisy intermediate-scale quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.10159v2
- Date: Mon, 17 Jun 2024 04:55:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-18 12:44:31.988636
- Title: Probing entanglement dynamics and topological transitions on noisy intermediate-scale quantum computers
- Title（参考訳）: ノイズのある中間スケール量子コンピュータにおける絡み合いのダイナミクスと位相遷移
- Authors: Huai-Chun Chang, Hsiu-Chuan Hsu, Yu-Cheng Lin,
- Abstract要約: 我々は、IBM量子コンピュータ上のSu-Schrieffer-Heeger鎖のクエンチダイナミクスをシミュレートする。
我々はR'enyiエンタングルメントエントロピー、ツイストオーダーパラメータ、ベリー位相を計算する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5047640669285467
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We simulate quench dynamics of the Su-Schrieffer-Heeger (SSH) chain on the IBM quantum computers, calculating the R\'enyi entanglement entropy, the twist order parameter and the Berry phase. The latter two quantities can be deduced from a slow-twist operator defined in the Lieb-Schultz-Mattis theorem. The R\'enyi entropy is obtained using a recently developed randomized measurement scheme. The twist order parameter and the Berry phase are measured without the need for additional gates or ancilla qubits. We consider quench protocols in which a trivial initial state evolves dynamically in time under the topological SSH Hamiltonian in the fully dimerized limit (the flat-band limit). During these quenches, there are persistent and periodic oscillations in the time evolution of both entanglement entropy and twist order parameter. Through the implementation of error mitigation techniques using a global depolarizing ansatz and postselection, our simulations on the IBM devices yield results that closely match exact solutions.
- Abstract（参考訳）: 我々は、IBM量子コンピュータ上でのSu-Schrieffer-Heeger(SSH)連鎖のクエンチダイナミクスをシミュレートし、R'enyiエンタングルメントエントロピー、ツイストオーダーパラメータ、ベリー位相を計算した。
後者の2つの量はリーブ=シュルツ=マティスの定理で定義された遅いツイスト作用素から導出することができる。
R'enyiエントロピーは、最近開発されたランダム化測定スキームを用いて得られる。
ツイストオーダーパラメータとベリー位相は、追加のゲートやアンシラ量子ビットを必要とせずに測定される。
自明な初期状態が位相的SSHハミルトニアンの下で、完全に二量化された極限(フラットバンド極限)の下で動的に進化するクエンチプロトコルを考える。
これらのクエンチの間、エンタングルメントエントロピーとツイストオーダーパラメータの両方の時間進化において、持続的かつ周期的な振動がある。
グローバルデポラライズアンサッツとポストセレクションを用いた誤差軽減手法の実装により、IBMデバイス上でのシミュレーションにより、正確な解と密に一致した結果が得られる。
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