論文の概要: Entanglement Structure of Non-Gaussian States and How to Measure It

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.12083v1
• Date: Tue, 16 Jul 2024 18:00:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-18 21:18:26.449722
• Title: Entanglement Structure of Non-Gaussian States and How to Measure It
• Title（参考訳）: 非ガウス状態の絡み合い構造とその測定方法
• Authors: Henry Froland, Torsten V. Zache, Robert Ott, Niklas Mueller,
• Abstract要約: 本稿では,実験的な相関関数による量子状態の制約を行うプロトコルを提案する。 この方法は量子状態の絡み合い構造の計測を可能にする。 提案プロトコルは,現在および今後の実験能力とともに有用であることを示す。
• 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: Rapidly growing capabilities of quantum simulators to probe quantum many-body phenomena require new methods to characterize increasingly complex states. We present a protocol that constrains quantum states by experimentally measured correlation functions which only scales polynomially with system size. This method enables measurement of a quantum state's entanglement structure, opening a new route to study entanglement-related phenomena. Our approach extends Gaussian state parameterizations by systematically incorporating higher-order correlations. We show the protocol's usefulness in conjunction with current and forthcoming experimental capabilities, focusing on weakly interacting fermions as a proof of concept. Here, the lowest non-trivial expansion quantitatively predicts early time thermalization dynamics, including signaling the on-set of quantum chaos indicated by the entanglement Hamiltonian.
• Abstract（参考訳）: 量子シミュレーターの急速に成長する量子多体現象を探索する能力は、ますます複雑な状態を特徴づける新しい方法を必要とする。 本稿では,システムサイズと多項式的にしかスケールしない相関関数を実験的に測定することで,量子状態の制約を行うプロトコルを提案する。 この方法は量子状態の絡み合い構造の測定を可能にし、絡み合いに関連する現象を研究するための新しい経路を開く。 我々の手法は高次相関を体系的に組み込むことでガウス状態パラメータ化を拡張する。 本稿では,提案プロトコルが現在および今後の実験能力とともに有用であることを示し,概念実証として弱い相互作用を持つフェルミオンに着目した。 ここでは、最も低い非自明な展開は、ハミルトンの絡み合いによって示される量子カオスのオンセットのシグナルを含む初期の熱化ダイナミクスを定量的に予測する。

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