論文の概要: Observation of the Symmetry-Protected Signature of 3-body Interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.10475v1
- Date: Tue, 20 Aug 2024 01:28:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-21 15:34:22.966510
- Title: Observation of the Symmetry-Protected Signature of 3-body Interactions
- Title（参考訳）: 対称性と検出された3体相互作用のシグナルの観察
- Authors: Liudmila A. Zhukas, Qingfeng Wang, Or Katz, Christopher Monroe, Iman Marvian,
- Abstract要約: 本研究では,未知の2体相互作用が存在するにもかかわらず,3体相互作用を検出するための効率的な手法を開発し,実証する。
この手法では、ユニタリ進化を探索し、システムサイズと線形にスケールする小さな部分空間において、その行列式を測定する必要がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3107174618549584
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Identifying and characterizing multi-body interactions in quantum processes remains a significant challenge. This is partly because 2-body interactions can produce an arbitrary time evolution, a fundamental fact often called the universality of 2-local gates in the context of quantum computing. However, when an unknown Hamiltonian respects a U(1) symmetry such as charge or particle number conservation, N-body interactions exhibit a distinct symmetry-protected signature known as the N-body phase, which fewer-body interactions cannot mimic. We develop and demonstrate an efficient technique for the detection of 3-body interactions despite the presence of unknown 2-body interactions. This technique, which takes advantage of GHZ states for phase estimation, requires probing the unitary evolution and measuring its determinant in a small subspace that scales linearly with the system size, making it an efficient approach.
- Abstract（参考訳）: 量子プロセスにおける多体相互作用の同定と特徴付けは依然として重要な課題である。
これは、2-体相互作用が任意の時間発展をもたらすためであり、量子コンピューティングの文脈では2-局所ゲートの普遍性と呼ばれることが多い。
しかし、未知のハミルトニアンが電荷や粒子数保存のようなU(1)対称性を尊重する場合、N-体相互作用はN-体相として知られる異なる対称性で保護されたシグネチャを示す。
本研究では,未知の2体相互作用が存在するにもかかわらず,3体相互作用を検出するための効率的な手法を開発し,実証する。
位相推定のためにGHZ状態を利用するこの手法は、一元的進化を探索し、システムサイズと線形にスケールする小さな部分空間においてその行列式を測定することを必要とし、効率的なアプローチである。
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