論文の概要: Quantum highway: Observation of minimal and maximal speed limits for few and many-body states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.11900v1
- Date: Wed, 21 Aug 2024 18:00:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-23 18:16:33.377736
- Title: Quantum highway: Observation of minimal and maximal speed limits for few and many-body states
- Title（参考訳）: 量子ハイウェイ:少数・多体状態における最小・最大速度制限の観測
- Authors: Zitian Zhu, Lei Gao, Zehang Bao, Liang Xiang, Zixuan Song, Shibo Xu, Ke Wang, Jiachen Chen, Feitong Jin, Xuhao Zhu, Yu Gao, Yaozu Wu, Chuanyu Zhang, Ning Wang, Yiren Zou, Ziqi Tan, Aosai Zhang, Zhengyi Cui, Fanhao Shen, Jiarun Zhong, Tingting Li, Jinfeng Deng, Xu Zhang, Hang Dong, Pengfei Zhang, Zhen Wang, Chao Song, Chen Cheng, Qiujiang Guo, Hekang Li, H. Wang, Haiqing Lin, Rubem Mondaini,
- Abstract要約: エネルギー時間不確実性原理にインスパイアされた境界は、量子状態が変化する最大速度で証明されている。
既知の量子速度限界をテストすることができ、単一のハミルトンパラメータを変更することで、力学上の異なる境界の交叉を観測できることが示される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.181412608418608
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Tracking the time evolution of a quantum state allows one to verify the thermalization rate or the propagation speed of correlations in generic quantum systems. Inspired by the energy-time uncertainty principle, bounds have been demonstrated on the maximal speed at which a quantum state can change, resulting in immediate and practical tasks. Based on a programmable superconducting quantum processor, we test the dynamics of various emulated quantum mechanical systems encompassing single- and many-body states. We show that one can test the known quantum speed limits and that modifying a single Hamiltonian parameter allows the observation of the crossover of the different bounds on the dynamics. We also unveil the observation of minimal quantum speed limits in addition to more common maximal ones, i.e., the lowest rate of change of a unitarily evolved quantum state. Our results establish a comprehensive experimental characterization of quantum speed limits and pave the way for their subsequent study in engineered non-unitary conditions.
- Abstract（参考訳）: 量子状態の時間進化を追跡することで、一般的な量子系における相関系の熱化速度や伝播速度を検証することができる。
エネルギー時間不確実性原理にインスパイアされた境界は、量子状態が変化しうる最大速度で示され、即時および実用的なタスクが導かれる。
プログラム可能な超伝導量子プロセッサを用いて、単体および多体状態を含む様々なエミュレートされた量子力学系の力学を検証した。
既知の量子速度限界をテストすることができ、単一のハミルトンパラメータを変更することで、力学上の異なる境界の交叉を観測できることが示される。
また、より一般的な最大値、すなわち、単位的に進化した量子状態の変化率の最低値に加えて、最小限の量子速度制限の観測も明らかにした。
本研究は, 量子速度限界の包括的実験特性を確立し, 工学的非単位条件下での研究の道を開くものである。
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