論文の概要: Quantum complexity and localization in random and time-periodic unitary circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.03656v2
- Date: Tue, 20 May 2025 20:20:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-22 15:42:56.820508
- Title: Quantum complexity and localization in random and time-periodic unitary circuits
- Title（参考訳）: ランダム及び時間周期ユニタリ回路における量子複雑性と局在化
- Authors: Himanshu Sahu, Aranya Bhattacharya, Pingal Pratyush Nath,
- Abstract要約: ランダム量子回路下でのクリロフ拡散(K-)の増大と飽和について検討した。
本解析では, ブロックウォール・ランダム・ユニタリ・サーキットとフロケ・ランダム・サーキットの2種類のランダム・サーキットを解析する。
- 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: We study the growth and saturation of Krylov spread (K-) complexity under random quantum circuits. In Haar-random unitary evolution, we show that, for large system sizes, K-complexity grows linearly before saturating at a late-time value of $D/2$, where $D$ is the Hilbert space dimension, at timescales $\sim D$. Our numerical analysis encompasses two classes of random circuits: brick-wall random unitary circuits and Floquet random circuits. In brick-wall case, K-complexity exhibits dynamics consistent with Haar-random unitary evolution, while the inclusion of measurements significantly slows its growth down. For Floquet random circuits, we show that localized phases lead to reduced late-time saturation values of K-complexity, forbye we utilize these saturation values to probe the transition between thermal and many-body localized phases.
- Abstract（参考訳）: ランダム量子回路下でのクリロフ拡散(K-)の増大と飽和について検討した。
ハール・ランドムのユニタリ進化において、大規模系の場合、K-複素性は遅くてD/2$で飽和する前に線形に成長し、そこではD$はヒルベルト空間次元であり、時間スケールは$\sim D$である。
本解析では, ブロックウォール・ランダム・ユニタリ・サーキットとフロケ・ランダム・サーキットの2種類のランダム・サーキットを解析する。
レンガ壁の場合、K-複素性はハール・ランドムのユニタリ進化と一致するダイナミクスを示すが、測定の含みは成長を著しく遅らせる。
Floquetランダム回路では、局所化相がK-複雑度の遅延飽和値の低減につながることを示し、例えば、これらの飽和値を用いて熱と多体局所化相の遷移を探索する。
関連論文リスト
- Emergence of Generic Entanglement Structure in Doped Matchgate Circuits [37.742691394718086]
非ガウス資源を用いたランダム回路のドーピングは、典型的な力学の絡み合い構造をいかに復元するかを示す。
その結果,非ガウス性は非可積分性の出現を駆動する鍵となる資源として認識され,自由および相互作用するフェルミオン系の力学を橋渡しすることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-16T18:00:02Z) - Entanglement dynamics and Page curves in random permutation circuits [0.0]
計算基底をランダムに透過する量子回路によって生成されるアンサンブルについて検討する。
本研究は,多体システムにおけるエンタングルメント生成における古典的特徴の影響を明らかにするものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-09T16:09:48Z) - Information scrambling and entanglement dynamics in Floquet Time Crystals [49.1574468325115]
本研究では, 乱れたシステムにおける情報伝達の指標として, 時間外相関器(OTOC)のダイナミクスとエントロピーの絡み合いについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-20T17:18:42Z) - Prethermal Floquet time crystals in chiral multiferroic chains and applications as quantum sensors of AC fields [41.94295877935867]
乱れた多鉄鎖鎖における予熱フロケット時間結晶(pFTC)の出現について検討した。
我々はモデルの位相図を導出し、系の磁化、絡み合い、コヒーレンスダイナミクスを特徴づける。
また、交流場の量子センサとしてのpFTCの適用についても検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-23T03:15:57Z) - Efficient Learning for Linear Properties of Bounded-Gate Quantum Circuits [63.733312560668274]
d可変RZゲートとG-dクリフォードゲートを含む量子回路を与えられた場合、学習者は純粋に古典的な推論を行い、その線形特性を効率的に予測できるだろうか?
我々は、d で線形にスケーリングするサンプルの複雑さが、小さな予測誤差を達成するのに十分であり、対応する計算の複雑さは d で指数関数的にスケールすることを証明する。
我々は,予測誤差と計算複雑性をトレードオフできるカーネルベースの学習モデルを考案し,多くの実践的な環境で指数関数からスケーリングへ移行した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-22T08:21:28Z) - KPZ scaling from the Krylov space [83.88591755871734]
近年,Cardar-Parisi-Zhangスケーリングをリアルタイムの相関器や自動相関器に示す超拡散が報告されている。
これらの結果から着想を得て,Krylov演算子に基づく相関関数のKPZスケーリングについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-04T20:57:59Z) - Characterizing randomness in parameterized quantum circuits through expressibility and average entanglement [39.58317527488534]
量子回路(PQC)は、その主応用の範囲外ではまだ完全には理解されていない。
我々は、量子ビット接続性に関する制約の下で、PQCにおけるランダム状態の生成を分析する。
生成した状態の分布の均一性の増加と絡み合いの発生との間には,どれだけ急激な関係があるかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-03T17:32:55Z) - Taming Quantum Time Complexity [45.867051459785976]
時間複雑性の設定において、正確さと遠心性の両方を達成する方法を示します。
我々は、トランスデューサと呼ばれるものに基づく量子アルゴリズムの設計に新しいアプローチを採用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-27T14:45:19Z) - Designs from Local Random Quantum Circuits with SU(d) Symmetry [10.563048698227115]
我々は、連続対称性の下で高次ユニタリな$k$-設計を達成できる明示的な局所ユニタリアンサンブルを初めて構築する。
具体的には、4-局所SU$(d)$-対称ハミルトニアンによって生成される畳み込み量子交互群(CQA)を定義する。
すべての$k n(n-3)/2$に対して、SU$(d)$-symmetric $k$-designs となり、$n$はクォーディットの数であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-15T04:41:10Z) - Spread complexity evolution in quenched interacting quantum systems [0.0]
我々は、分離された相互作用量子多体系における拡散複雑性(SC)の時間進化を分析する。
次のフェーズにおけるSCの特性はシステムの性質に依存する。
ガウスアンサンブルの完全ランダム行列と、障害のあるスピン-1/2系の2つのモデルにおける突然のクエンチを考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-01T16:10:13Z) - Complexity for one-dimensional discrete time quantum walk circuits [0.0]
1次元離散時間量子ウォーク(DTQW)から導かれる混合状態密度演算子の複雑性を計算する。
この複雑さは、混合状態の正準浄化から得られる2量子ビット量子回路を用いて計算される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-25T12:25:03Z) - Quantum complexity phase transitions in monitored random circuits [0.29998889086656577]
監視されたランダム回路における量子状態複雑性のダイナミクスについて検討する。
正確な量子状態の複雑性の進化は、測定率を変更する際に相転移を起こす。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-24T18:00:11Z) - Saturation and recurrence of quantum complexity in random local quantum
dynamics [5.803309695504831]
量子複雑性 (quantum complexity) とは、与えられた状態またはユニタリチャネルを作成するのに必要な基本演算数の最小値である。
Brown と Susskind は、カオス量子系の複雑性は、系のサイズが最大値で飽和し、二重指数時間で再帰するまでの間、線形に成長すると予想した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-19T17:42:31Z) - Improved Quantum Algorithms for Fidelity Estimation [77.34726150561087]
証明可能な性能保証を伴う忠実度推定のための新しい,効率的な量子アルゴリズムを開発した。
我々のアルゴリズムは量子特異値変換のような高度な量子線型代数技術を用いる。
任意の非自明な定数加算精度に対する忠実度推定は一般に困難であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-30T02:02:16Z) - Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum
Adversarial Solver [89.80359585967642]
パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。
このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-15T09:46:45Z) - Genuine Multipartite Correlations in a Boundary Time Crystal [56.967919268256786]
境界時間結晶(BTC)における真の多重粒子相関(GMC)について検討する。
我々は(i)GMCの構造(順序)をサブシステム間で解析し、(ii)初期の非相関状態に対するビルドアップダイナミクスを解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-21T20:25:02Z) - Algebraic Compression of Quantum Circuits for Hamiltonian Evolution [52.77024349608834]
時間依存ハミルトニアンの下でのユニタリ進化は、量子ハードウェアにおけるシミュレーションの重要な構成要素である。
本稿では、トロッターステップを1ブロックの量子ゲートに圧縮するアルゴリズムを提案する。
この結果、ハミルトニアンのある種のクラスに対する固定深度時間進化がもたらされる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-06T19:38:01Z) - Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。
観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。
我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-05T08:32:43Z) - Learning k-qubit Quantum Operators via Pauli Decomposition [11.498089180181365]
現在の量子系の量子ビット容量の制限により、量子サンプルの複雑さを$k$-qubit量子作用素で調べる。
我々は、$k$-qubitの量子演算の量子サンプルの複雑さが、その量子演算の古典的なサンプルの複雑さに匹敵することを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-10T01:20:55Z) - Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。
演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:18:49Z) - Mixing and localisation in random time-periodic quantum circuits of
Clifford unitaries [0.0]
一次元の局所的、時間周期的、ランダムな量子回路の族によって特徴づけられる障害を伴うフロケモデルを解析する。
進化作用素は、全てのキュービットがパウリ作用素で測られるとき、(ハール)ランダムユニタリとは区別できないことを証明する。
反対の体制では、我々のシステムは、有効な片側壁の出現によって生じる、新しい形のローカライゼーションを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-07T11:08:22Z) - Growth of genuine multipartite entanglement in random unitary circuits [0.0]
乱数量子回路モデルにおける真のマルチパーティ・エンタングルメントの成長について検討する。
ランダムなクリフォード回路では、ランダムなユニタリの場合と比較してマルチパーティイトの絡み合いの増大が遅いことが分かる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-27T17:28:50Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。