論文の概要: Protecting Quantum Information via Many-Body Dynamical Localization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.19228v2
• Date: Thu, 8 Aug 2024 02:41:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-08-09 17:49:51.618543
• Title: Protecting Quantum Information via Many-Body Dynamical Localization
• Title（参考訳）: 多体動的局在による量子情報保護
• Abstract要約: 周期的および二次的キックの下で、非可積分量子XYスピンチェーンにおける障害のない多体動的局在(MBDL)を探索する。 MBDL系における適切なキック強度を得るために、特定のスピンのラビ振動に対する局所的動的デカップリング効果を明らかにする。 他の非熱化状態と比較して、無秩序なMBDL状態は繰り返しや資源をはるかに少なくし、熱雑音に対して堅牢な量子情報を保護し保存する有望な手段を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.253592481745514
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Dynamically localized states in quantum many-body systems are fundamentally important in understanding quantum thermalization and have applications in quantum information processing. Here we explore many-body dynamical localization (MBDL) without disorders in a non-integrable quantum XY spin chain under periodical and quadratic kicks. We obtain the localization phase diagram with the MBDL and delocalization states and show dynamical observables to extract the phase diagram. For proper kick strengths in the MBDL regime, we reveal a local dynamical decoupling effect for persistent Rabi oscillation of certain spins. Furthermore, we propose the MBDL-protected quantum information at high temperatures, and present an analysis of the dynamical decoupling to obtain the required system parameters for quantum storage. Compared to other non-thermalized states, the disorder-free MBDL states require much fewer repetitions and resources, providing a promising way to protect and store quantum information robust against thermal noises.
• Abstract（参考訳）: 量子多体系の動的局在状態は、量子熱化を理解するのに基本的に重要であり、量子情報処理に応用できる。 ここでは、周期的および二次的キックの下で、非可積分量子XYスピンチェーンにおける障害のない多体動的局在(MBDL)について検討する。 MBDLと非局在化状態を持つ局所化位相図を取得し、動的観測値を示し、位相図を抽出する。 MBDL系における適切なキック強度を得るために、特定のスピンのラビ振動に対する局所的動的デカップリング効果を明らかにする。 さらに,MBDLで保護された量子情報を高温で解析し,量子記憶に必要なシステムパラメータを求める。 他の非熱化状態と比較して、無秩序なMBDL状態は繰り返しや資源をはるかに少なくし、熱雑音に対して堅牢な量子情報を保護し保存する有望な手段を提供する。

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