論文の概要: Concomitant Entanglement and Control Criticality Driven by Collective Measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.06780v1
• Date: Tue, 10 Sep 2024 18:00:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-12 17:19:05.384143
• Title: Concomitant Entanglement and Control Criticality Driven by Collective Measurements
• Title（参考訳）: 集団計測による共役絡みと制御臨界度
• Authors: Thomas Iadecola, Justin H. Wilson, J. H. Pixley,
• Abstract要約: 本研究では、量子多体状態が測定と条件付きユニタリ演算によって制御される適応量子回路について検討する。 非平衡量子相転移の2つのタイプは、体積-と面積-法則-絡み合った定常状態の間の測定誘起遷移と、系が吸収状態に陥る制御誘起遷移である。 我々は、この特徴と、制御と絡み合いの明らかな偶然が、制御のグローバルな性質に移行したとみなす。
• 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: Adaptive quantum circuits -- where a quantum many-body state is controlled using measurements and conditional unitary operations -- are a powerful paradigm for state preparation and quantum error correction tasks. They can support two types of nonequilibrium quantum phase transitions: measurement-induced transitions between volume- and area-law-entangled steady states and control-induced transitions where the system falls into an absorbing state or, more generally, an orbit visiting several absorbing states. Within this context, nonlocal conditional operations can alter the critical properties of the two transitions and the topology of the phase diagram. Here, we consider the scenario where the measurements are nonlocal, in order to engineer efficient control onto dynamical trajectories. Motivated by Rydberg-atom arrays, we consider a locally constrained model with global sublattice magnetization measurements to steer the system's dynamics onto a many-body orbit with finite recurrence time. With the aid of a suitable classical limit, we diagnose the control transition to be in a nonequilibrium universality class with dynamical exponent $z<1$ that persists upon reintroducing quantum fluctuations. In the quantum limit, an entanglement transition additionally emerges that coincides with the control transition -- to within our numerical resolution. Both transitions exhibit a dynamical criticality consistent with recent results on measurement-induced phase transitions in power-law interacting circuits. We attribute this feature and the apparent coincidence of the control and entanglement transitions to the global nature of the control.
• Abstract（参考訳）: 量子多体状態が測定と条件付きユニタリ演算によって制御される適応量子回路は、状態準備と量子エラー訂正タスクのための強力なパラダイムである。 これらは2つのタイプの非平衡量子相転移をサポートすることができる: 体積と面積-法則-絡み合った定常状態の間の測定誘起遷移と、システムが吸収状態に陥る制御誘起遷移、またはより一般的には、いくつかの吸収状態にアクセスする軌道である。 この文脈において、非局所条件演算は2つの遷移の臨界特性と位相図の位相を変更できる。 ここでは, 動的軌跡に対する効率的な制御を行うために, 計測が非局所的となるシナリオについて考察する。 Rydberg-atom arrays によって動機付けられた局所的制約付きモデルを考えると、系の力学を有限繰り返し時間で多体軌道に操る。 適切な古典的極限の助けを借りて、制御遷移は量子ゆらぎの再帰に持続する動的指数 $z<1$ を持つ非平衡普遍性クラスに属するように診断する。 量子極限において、エンタングルメント遷移は、制御遷移(英語版)と一致する。 どちらの遷移も、パワーロー相互作用回路における測定誘起相転移の最近の結果と一致する動的臨界性を示す。 我々は、この特徴と、制御と絡み合いの明らかな偶然が、制御のグローバルな性質に移行したとみなす。

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