論文の概要: Quantum complexity and localization in random quantum circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.03656v1
• Date: Thu, 5 Sep 2024 16:10:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-06 20:03:34.024252
• Title: Quantum complexity and localization in random quantum circuits
• Title（参考訳）: ランダム量子回路における量子複雑性と局在
• Authors: Himanshu Sahu, Aranya Bhattacharya, Pingal Pratyush Nath,
• Abstract要約: ランダム量子回路の複雑性を計測・無測定で研究する。 測定なしの$N$ qubitsの場合、飽和値は$2N-1$、飽和時間は$2N$となる。 複雑性はアンダーソンの局所化と多体局在の新しいプローブとして機能する。
• 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: Quantum complexity has emerged as a central concept in diverse areas of physics, ranging from quantum computing to the theory of black holes. We perform a systematic study of complexity in random quantum circuits with and without measurements. We observe that complexity grows linearly before saturating to a constant value. For $N$ qubits without measurements, the saturation value scales as $2^{N-1}$, and the saturation time scales as $2^N$. This behaviour remains identical in the presence of random measurements with different probabilities, indicating that this notion of complexity is insensitive to the rate of measurement. We also study the behaviour of complexity in two variants of the random unitary floquet circuit, where we observe that complexity acts as a novel probe of Anderson localization and many-body localization.
• Abstract（参考訳）: 量子複雑性は、量子コンピューティングからブラックホールの理論まで、物理学の様々な領域において中心的な概念として現れてきた。 ランダム量子回路の複雑性を計測・無測定で体系的に研究する。 一定の値に飽和する前に、複雑性が線形に増加するのを観察する。 測定なしの$N$ qubitsの場合、飽和値は$2^{N-1}$、飽和時間は$2^N$となる。 この振る舞いは、異なる確率を持つランダムな測定の存在下では同一であり、この複雑さの概念は測定速度に無関心であることを示している。 また、ランダムなユニタリ・フロケット回路の2つの変種における複雑性の挙動について検討し、アンダーソンの局所化と多体局在の新たなプローブとして複雑性が働くことを観察した。

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