論文の概要: Tower of Structured Excited States from Measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.17020v1
• Date: Tue, 26 Nov 2024 01:07:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-27 13:31:07.283880
• Title: Tower of Structured Excited States from Measurements
• Title（参考訳）: 観測から得られた構造励起状態の塔
• Authors: Yuxuan Guo, Yuto Ashida,
• Abstract要約: 量子位相推定を利用して大域観測可能度を測定する対数深度プロトコルを提案する。 量子力学において有用な構造励起状態の塔を作る能力を示す。 本研究は,量子多体系における高絡み合い状態へのアクセスに対する測定に基づくアプローチの有用性を拡大するものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.07673339435080445
• License:
• Abstract: Preparing highly entangled quantum states is a key challenge in quantum metrology and quantum information science. Measurements, especially those of global observables, offer a simple and efficient way to generate entanglement between subsystems when they are measured as a whole. We introduce a log-depth protocol leveraging quantum phase estimation to measure a global observable, such as total magnetization and momentum. We demonstrate its capability to prepare towers of structured excited states that are useful in quantum metrology; examples include quantum many-body scars in various models, including the Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki (AKLT) model, the constrained domain-wall model, and the spin-$\frac{1}{2}$ and spin-$1$ XX chains. The same method is also applicable to preparing the Dicke states of high weight. In addition, we propose a protocol for momentum measurement that avoids disturbing the system, facilitating the preparation of states beyond the above construction, such as the Arovas $A$ state of the AKLT Hamiltonian. Our results expand the utility of measurement-based approaches to accessing highly entangled states in quantum many-body systems.
• Abstract（参考訳）: 高度に絡み合った量子状態を用意することは、量子力学と量子情報科学における重要な課題である。 測度、特に大域可観測物の測度は、全体として測定されたサブシステム間の絡み合いをシンプルかつ効率的に生成する方法を提供する。 本稿では,全磁化や運動量などの大域観測可能量を測定するために,量子位相推定を利用した対数深さプロトコルを提案する。 例えば、Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki (AKLT)モデル、制約されたドメインウォールモデル、スピン-$\frac{1}{2}$およびスピン-$1$XXチェインなど、様々なモデルの量子多体傷がある。 同じ方法は、高重量のディック状態の調製にも適用できる。 さらに,AKLTハミルトニアンのArovas $A$状態など,上記の構成を超える状態の調製を容易にする運動量測定プロトコルを提案する。 本研究は,量子多体系における高絡み合い状態へのアクセスに対する測定に基づくアプローチの有用性を拡大するものである。

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