論文の概要: Matrix-product unitaries: Beyond quantum cellular automata
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.10195v2
- Date: Fri, 25 Oct 2024 08:07:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-28 13:33:23.805072
- Title: Matrix-product unitaries: Beyond quantum cellular automata
- Title(参考訳): 行列積ユニタリ:量子セルオートマトンを超える
- Authors: Georgios Styliaris, Rahul Trivedi, David Pérez-García, J. Ignacio Cirac,
- Abstract要約: 行列積ユニタリ(英: Matrix-product unitary、MPU)は、量子系の時間発展とユニタリ対称性を記述する1次元テンソルネットワークである。
我々は、一様バルクだが任意の境界を持つ MPU の理論に向けての第一歩を踏み出す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5499796332553706
- License:
- Abstract: Matrix-product unitaries (MPU) are 1D tensor networks describing time evolution and unitary symmetries of quantum systems, while their action on states by construction preserves the entanglement area law. MPU which are formed by a single repeated tensor are known to coincide with 1D quantum cellular automata (QCA), i.e., unitaries with an exact light cone. However, this correspondence breaks down for MPU with open boundary conditions, even if the resulting operator is translation-invariant. Such unitaries can turn short- to long-range correlations and thus alter the underlying phase of matter. Here we make the first steps towards a theory of MPU with uniform bulk but arbitrary boundary. In particular, we study the structure of a subclass with a direct-sum form which maximally violates the QCA property. We also consider the general case of MPU formed by site-dependent (nonuniform) tensors and show a correspondence between MPU and locally maximally entanglable states.
- Abstract(参考訳): 行列積ユニタリ(英: Matrix-product unitary、MPU)は、時間発展と量子系のユニタリ対称性を記述する1次元テンソルネットワークである。
1つの繰り返しテンソルによって形成されるMPUは、1D量子セルオートマトン(QCA)、すなわち正確な光円錐を持つユニタリと一致することが知られている。
しかし、この対応は開境界条件で MPU に対して分解される。
このようなユニタリは、短距離から長距離の相関を変換し、物質相を変化させることができる。
ここでは、一様バルクだが任意の境界を持つ MPU の理論に向けての第一歩を踏み出す。
特に,QCA特性の最大値に反する直和形式のサブクラスの構造について検討する。
また、サイト依存(非一様)テンソルによって形成されるMPUの一般的な場合も考慮し、MPUと局所的最大エンタングルブル状態の対応を示す。
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