論文の概要: Generalized Gibbs ensembles in weakly interacting dissipative systems and digital quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.17033v1
- Date: Mon, 24 Jun 2024 18:00:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-26 18:40:56.043444
- Title: Generalized Gibbs ensembles in weakly interacting dissipative systems and digital quantum computers
- Title（参考訳）: 弱い相互作用を持つ散逸系とデジタル量子コンピュータにおける一般化ギブズアンサンブル
- Authors: Iris Ulčakar, Zala Lenarčič,
- Abstract要約: 本稿では,積分可能性の活性化を示すためにデジタル量子コンピュータを提案する。
散逸は、周期的にアンシラをリセットする結合系の量子ビットによって実現される。
我々は、トロッタライズド・ダイナミクスに有効な運動方程式を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Digital quantum computers promise to solve important and challenging problems in many-body quantum physics. However, at least for the superconducting platforms, their current limitation is the noise level. It thus seems more reasonable to presently use them to model dissipative systems, where platforms' native noise is not that crucial. Here, we propose using a digital quantum computer to showcase the activation of integrability by realizing exotic generalized Gibbs ensembles in weakly dissipative integrable systems. Dissipation is realized by coupling system's qubits to periodically reset ancilla ones, like in the protocol recently used to realize dissipative cooling. We derive the effective equations of motion for trotterized dynamics and contrast such a setup to the usual Lindblad continuous evolution. For simplicity, we consider and compare different approaches to calculating steady-states of non-interacting integrable systems weakly coupled to baths, where thermodynamic results can be obtained via a generalized scattering theory between the Bogoliubov quasiparticles. Corresponding quantum computer implementation would illuminate the possibilities of realizing similar exotic states in nearly integrable quantum materials.
- Abstract（参考訳）: デジタル量子コンピュータは、多体量子物理学において重要かつ困難な問題を解くことを約束する。
しかし、少なくとも超伝導プラットフォームでは、現在の制限はノイズレベルである。
したがって、プラットフォームのネイティブノイズがそれほど重要でない散逸システムをモデル化するのに、現在それを使う方が合理的であるように思える。
本稿では,デジタル量子コンピュータを用いて,分散化ギブズアンサンブルを弱散逸型可積分系で実現し,可積分性の活性化を示す。
散逸は、近年の散逸冷却を実現するプロトコルのように、周期的にアンシラをリセットする結合系の量子ビットによって実現される。
我々は、トロッタライズドダイナミクスとそのようなセットアップを通常のリンドブラッド連続進化と対比する効果的な運動方程式を導出する。
単純性については、ボゴリボフ準粒子間の一般化散乱理論により熱力学的結果が得られるような、非相互作用可積分系の定常状態をバスに弱い結合で計算するための異なるアプローチを検討し、比較する。
量子コンピュータの実装に対応することは、ほぼ可積分な量子材料において同様のエキゾチックな状態を実現する可能性を示す。
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