論文の概要: Observation of quantum information collapse-and-revival in a strongly-interacting Rydberg atom array

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.15455v1
• Date: Sun, 20 Oct 2024 17:44:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-22 13:15:59.063573
• Title: Observation of quantum information collapse-and-revival in a strongly-interacting Rydberg atom array
• Title（参考訳）: 強い相互作用を持つRydberg原子アレイにおける量子情報の崩壊と復活の観測
• Authors: De-Sheng Xiang, Yao-Wen Zhang, Hao-Xiang Liu, Peng Zhou, Dong Yuan, Kuan Zhang, Shun-Yao Zhang, Biao Xu, Lu Liu, Yitong Li, Lin Li,
• Abstract要約: Rydberg 原子アレイにおける時間外相関器とHolevo情報の最初の測定結果を示す。 これらのツールを利用することで、量子情報の新しい時間的崩壊・復活挙動を観察する。 我々の実験は、運動的制約のある多体システムにおけるユニークな情報力学に光を当てている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 23.95382881394397
• License:
• Abstract: Interactions of isolated quantum many-body systems typically scramble local information into the entire system and make it unrecoverable. Ergodicity-breaking systems possess the potential to exhibit fundamentally different information scrambling dynamics beyond this paradigm. For many-body localized systems with strong ergodicity breaking, local transport vanishes and information scrambles logarithmically slowly. Whereas in Rydberg atom arrays, local qubit flips induce dynamical retardation on surrounding qubits through the Rydberg blockade effect, giving rise to quantum many-body scars that weakly break ergodicity, and resulting in the predicted unconventional quantum information spreading behaviours. Here, we present the first measurements of out-of-time-ordered correlators and Holevo information in a Rydberg atom array, enabling us to precisely track quantum information scrambling and transport dynamics. By leveraging these tools, we observe a novel spatio-temporal collapse-and-revival behaviour of quantum information, which differs from both typical chaotic and many-body localized systems. Our experiment sheds light on the unique information dynamics in many-body systems with kinetic constraints, and demonstrates an effective digital-analogue approach to coherently reverse time evolution and steer information propagation in near-term quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 孤立した量子多体系の相互作用は通常、局所的な情報をシステム全体にスクランブルし、発見不能にする。 エルゴディディディティ・ブレイキングシステムは、このパラダイムを超えた、根本的に異なる情報スクランブルダイナミクスを示す可能性を秘めている。 エルゴディディティが強い多体局所システムでは、ローカルトランスポートは消滅し、情報スクランブルは対数的に遅くなる。 ライドベルク原子配列では、局所量子ビットフリップは、リドベルク封鎖効果を通じて周囲の量子ビットの動的遅延を誘発し、エルゴディディティを弱く破壊する量子多体傷を生じさせ、予測された非伝統的な量子情報が振る舞いを広げる。 本稿では、Rydberg原子アレイにおいて、時間外順序付き相関器とHolevo情報を初めて測定し、量子情報の揺らぎと輸送のダイナミクスを正確に追跡する。 これらのツールを活用することで、典型的なカオスと多体局在システムとは異なる、量子情報の時空間的崩壊と復活の新たな挙動を観察する。 本実験は, 運動的制約を伴う多体系におけるユニークな情報力学に光を当て, 短期量子デバイスにおける時間進化とステア情報伝達を協調的に逆転させる効果的なディジタルアナログ手法を実証する。

関連論文リスト

• Observation of anomalous information scrambling in a Rydberg atom array [5.591432092887684]
  量子情報スクランブル(quantum information scrambling)は、局所情報の伝播と効果的な損失を記述する。 本稿では,原子型ツイーザアレイに衝突する異常情報の実験的観察を報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-21T16:40:25Z)
• Quantum information scrambling in adiabatically-driven critical systems [49.1574468325115]
  量子情報スクランブル(quantum information scrambling)とは、量子多体系の多くの自由度に初期記憶された情報の拡散を指す。 ここでは、量子情報スクランブルの概念を、断熱進化中の臨界量子多体系に拡張する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-05T18:00:05Z)
• Efficient Large-Scale Many-Body Quantum Dynamics via Local-Information Time Evolution [0.0]
  我々は最近導入された情報格子を用いて、異なるスケールに量子情報を整理する。 我々は、長距離量子相関を体系的に捨てるために使用する局所情報と情報電流を定義する。 混合フィールドIsingモデルにおけるエネルギー輸送と、オープンXXスピンチェーンにおける磁化輸送について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-09T18:00:07Z)
• Quantum Information Scrambling in Quantum Many-body Scarred Systems [10.413943995320887]
  量子多体スカーレッドシステムにおける量子情報のスクランブルダイナミクスについて検討する。 OTOC情報とホレボ情報の両方が、スカーレッド部分空間内の初期状態のために、光円錐の内部に線形な光円錐と周期的な振動を示すことがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-05T19:00:02Z)
• Tracing Information Flow from Open Quantum Systems [52.77024349608834]
  我々は導波路アレイに光子を用いて、キュービットと低次元の離散環境とのカップリングの量子シミュレーションを実装した。 量子状態間のトレース距離を情報の尺度として用いて、異なるタイプの情報伝達を分析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-22T16:38:31Z)
• Simulation of Collective Neutrino Oscillations on a Quantum Computer [117.44028458220427]
  本稿では,現在発生している量子デバイスを用いたニュートリノ相互作用系の最初のシミュレーションを行う。 量子ビットの自然接続における制限を克服し、それをリアルタイムに絡み合いの進化を追跡する戦略を導入する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-24T20:51:25Z)
• Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling quantum circuits [58.720142291102135]
  最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。 我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。 動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-08T14:55:44Z)
• 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)
• Controlling many-body dynamics with driven quantum scars in Rydberg atom arrays [41.74498230885008]
  1次元と2次元の3から200個の強く相互作用する量子ビットからなる多体系における急激なクエンチに続く非平衡ダイナミクスを実験的に検討した。 本研究では, 周期駆動によりスカーリバイバルが安定化し, 離散時間結晶秩序に類似したロバストなサブハーモニック応答が生じることを見出した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-22T19:00:02Z)
• Quantum information spreading in a disordered quantum walk [50.591267188664666]
  量子ウォークスを用いて量子情報拡散パターンを探索する量子探索プロトコルを設計する。 我々は、異常や古典的輸送を調査するために、コヒーレントな静的および動的障害に焦点を当てる。 以上の結果から,複雑なネットワークで発生する欠陥や摂動の情報を読み取る装置として,量子ウォーク(Quantum Walk)が考えられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-20T20:03:19Z)

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。