論文の概要: Emergence of steady quantum transport in a superconducting processor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.06794v1
- Date: Mon, 11 Nov 2024 08:43:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-12 14:07:15.643484
- Title: Emergence of steady quantum transport in a superconducting processor
- Title（参考訳）: 超伝導体における定常量子輸送の創発
- Authors: Pengfei Zhang, Yu Gao, Xiansong Xu, Ning Wang, Hang Dong, Chu Guo, Jinfeng Deng, Xu Zhang, Jiachen Chen, Shibo Xu, Ke Wang, Yaozu Wu, Chuanyu Zhang, Feitong Jin, Xuhao Zhu, Aosai Zhang, Yiren Zou, Ziqi Tan, Zhengyi Cui, Zitian Zhu, Fanhao Shen, Tingting Li, Jiarun Zhong, Zehang Bao, Liangtian Zhao, Jie Hao, Hekang Li, Zhen Wang, Chao Song, Qiujiang Guo, H. Wang, Dario Poletti,
- Abstract要約: 非平衡量子輸送はナノエレクトロニクスから熱管理まで技術進歩に不可欠である。
本研究では, 浴槽をクビットラグでエミュレートし, 浴槽間の安定粒子電流を発生させることにより, 非平衡定常量子輸送の出現を実証する。
我々の研究は、強い相関の量子物質における非平衡量子輸送の実験的な新世代の探索の道を開くものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.218699138132248
- License:
- Abstract: Non-equilibrium quantum transport is crucial to technological advances ranging from nanoelectronics to thermal management. In essence, it deals with the coherent transfer of energy and (quasi-)particles through quantum channels between thermodynamic baths. A complete understanding of quantum transport thus requires the ability to simulate and probe macroscopic and microscopic physics on equal footing. Using a superconducting quantum processor, we demonstrate the emergence of non-equilibrium steady quantum transport by emulating the baths with qubit ladders and realising steady particle currents between the baths. We experimentally show that the currents are independent of the microscopic details of bath initialisation, and their temporal fluctuations decrease rapidly with the size of the baths, emulating those predicted by thermodynamic baths. The above characteristics are experimental evidence of pure-state statistical mechanics and prethermalisation in non-equilibrium many-body quantum systems. Furthermore, by utilising precise controls and measurements with single-site resolution, we demonstrate the capability to tune steady currents by manipulating the macroscopic properties of the baths, including filling and spectral properties. Our investigation paves the way for a new generation of experimental exploration of non-equilibrium quantum transport in strongly correlated quantum matter.
- Abstract（参考訳）: 非平衡量子輸送はナノエレクトロニクスから熱管理まで技術進歩に不可欠である。
本質的には、熱力学浴間の量子チャネルを介してエネルギーと(準)粒子のコヒーレントな移動を扱う。
したがって、量子輸送の完全な理解には、均等な足場でマクロ物理学や顕微鏡物理学をシミュレートし、探究する能力が必要である。
超伝導量子プロセッサを用いて, 浴槽をキュービットラグでエミュレートし, 浴槽間の粒子電流を安定させることにより, 非平衡定常量子輸送の出現を実証する。
熱力学浴で予測される温度変化を模擬して, 温度変動は浴の温度とともに急速に減少し, 温度変化の微視的詳細とは無関係であることが実験的に確認された。
上記の特徴は、非平衡多体量子系における純粋状態統計力学と事前熱化の実験的な証拠である。
さらに, 単一分解能で精密な制御と測定を行うことにより, 充填特性やスペクトル特性など, 浴槽のマクロ特性を操作して定常電流を調整できることを実証した。
我々の研究は、強い相関の量子物質における非平衡量子輸送の実験的な新世代の探索の道を開くものである。
関連論文リスト
- A dissipation-induced superradiant transition in a strontium cavity-QED system [0.0]
キャビティ量子電磁力学(QED)では、エミッタと共振器が結合し、量子光-物質相互作用の精密な研究を可能にする。
ここでは、超低温8,8$Sr原子のアンサンブルを用いて、CRFモデルで予測される連続超ラジカル相転移の観測を行う。
我々の観測は、量子状態を生成するために予測された駆動散逸系のより細かい制御への第一歩である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-20T18:00:00Z) - Floquet interferometry of a dressed semiconductor quantum dot [0.7852714805965528]
電荷貯留層に結合した半導体量子ドットトンネルにおける状態ドレッシングを実証する。
我々は、フロッケはしごの量子力学に基づく理論を開発する。
この手法が半導体量子ドットの正確な静電特性化にどのように応用されているかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-19T12:20:30Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z) - Hysteresis and Self-Oscillations in an Artificial Memristive Quantum Neuron [79.16635054977068]
本研究では, 量子メムリスタを含む人工ニューロン回路について, 緩和と脱落の存在下で検討した。
この物理原理は、量子デバイスの電流電圧特性のヒステリシス的挙動を可能にすることを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-01T16:47:23Z) - Probing Site-Resolved Current in Strongly Interacting Superconducting Circuit Lattices [0.0]
輸送測定は、超伝導から分数量子ホール効果まで、凝縮物質現象を理解するための基礎となる。
ここでは超伝導回路格子内のその場粒子電流の測定を実演し、コヒーレントおよびバス結合格子の輸送の研究に応用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-18T17:08:04Z) - Probing spin hydrodynamics on a superconducting quantum simulator [20.631487427047873]
我々は、Haar-random状態の効率的に準備できるアナログ量子回路を実験的に実現した。
エルゴード力学を用いたラダー型量子シミュレータのユニタリ進化過程における拡散スピン輸送の観察を行った。
我々の研究は、アナログ量子シミュレータ上で無限温度のスピン輸送を探索するスケーラブルな方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-10T12:25:05Z) - Persisting quantum effects in the anisotropic Rabi model at thermal
equilibrium [0.0]
異方性Rabiモデルで生じる長寿命量子相関と非古典状態について検討する。
我々は、強い結合状態を超えて生成された仮想励起と、光と光の相互作用が切り離されたときの量子度定量化器との相違を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-05T10:59:32Z) - Demonstrating Quantum Microscopic Reversibility Using Coherent States of
Light [58.8645797643406]
本研究では, 量子系が熱浴と相互作用する際の可視性に関する量子一般化を実験的に提案する。
微視的可逆性の原理に対する量子修正が低温限界において重要であることを検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:25:29Z) - Taking the temperature of a pure quantum state [55.41644538483948]
温度は一見単純な概念で、量子物理学研究の最前線ではまだ深い疑問が浮かび上がっています。
本稿では,量子干渉による純状態の温度測定手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:18:37Z) - 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) - 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)
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。