論文の概要: Statistics of topological defects across a phase transition in a superconducting quantum processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.06250v1
• Date: Tue, 8 Oct 2024 18:00:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-01 10:21:03.846831
• Title: Statistics of topological defects across a phase transition in a superconducting quantum processor
• Title（参考訳）: 超伝導量子プロセッサの相転移における位相欠陥の統計
• Authors: Daniil Teplitskiy, Oriel Kiss, Michele Grossi, Antonio Mandarino,
• Abstract要約: 1次元横場量子イジングモデルにおけるkink密度のカウント統計について検討する。 我々は20量子ビットの量子処理ユニットを実演し、これは高次累積が普遍的な電力法スケーリングに従うことを妨害する。 また,有限サイズ系に対する短絡に対するKZM機構の分解について述べる。
• 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: When a quantum phase transition is crossed within a finite time, critical slowing down disrupts adiabatic dynamics, resulting in the formation of topological defects. The average density of these defects scales with the quench rate, adhering to a universal power law as predicted by the Kibble-Zurek mechanism (KZM). In this study, we aim to investigate the counting statistics of kink density in the 1D transverse-field quantum Ising model. We demonstrate on a 20-qubit quantum processing unit, that higher-order cumulants follow a universal power law scaling as a function of the quench time. We also show the breakdown of the KZM mechanism for short quenches for finite-size systems. Tensor network simulations corroborate our quantum simulation results for bigger systems not in the asymptotic limit.
• Abstract（参考訳）: 量子相転移が有限時間以内に交わるとき、臨界減速は断熱力学を妨害し、トポロジカルな欠陥を形成する。 これらの欠陥の平均密度は、KZM(Kybble-Zurek mechanism)によって予測される普遍的な電力法則に従って、クエンチ速度とともにスケールする。 本研究では,1次元横場量子イジングモデルにおけるkink密度のカウント統計について検討する。 我々は、20量子ビットの量子処理ユニットにおいて、クエンチ時間の関数として高次累積が普遍的な電力法スケーリングに従うことを示す。 また,有限サイズ系に対する短絡に対するKZM機構の分解について述べる。 テンソルネットワークシミュレーションは、漸近的限界にないより大きなシステムに対する量子シミュレーション結果を相関させる。

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