論文の概要: Scheme to Detect the Strong-to-weak Symmetry Breaking via Randomized Measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.18397v1
• Date: Tue, 24 Dec 2024 12:41:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-25 15:51:41.844029
• Title: Scheme to Detect the Strong-to-weak Symmetry Breaking via Randomized Measurements
• Title（参考訳）: ランダム化計測による強弱対称性の破断検出法
• Authors: Ning Sun, Pengfei Zhang, Lei Feng,
• Abstract要約: 最近の進歩は、新しい対称性を破るパターンを強調している。 強弱対称性の破れは、典型的にはR'enyi-2相関器のような多重レプリカ相関関数を用いて検出される。 本稿では,ランダム化計測ツールボックスを用いた実験において,強弱対称性の破れを検出するための実用的なプロトコルを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.213906010203264
• License:
• Abstract: Symmetry breaking plays a central role in classifying the phases of quantum many-body systems. Recent developments have highlighted a novel symmetry-breaking pattern, in which the strong symmetry of a density matrix spontaneously breaks to the week symmetry. This strong-to-weak symmetry breaking is typically detected using multi-replica correlation functions, such as the R\'enyi-2 correlator. In this letter, we propose a practical protocol for detecting strong-to-weak symmetry breaking in experiments using the randomized measurement toolbox. Our scheme involves collecting the results of random Pauli measurements for (i) the original quantum state and (ii) the quantum state after evolution with the charged operators. Based on the measurement results, with a large number of samples, we can obtain the exact solution to the R\'enyi-2 correlator. With a small sample size, we can still provide an alternative approach to estimate the phase boundary to a decent accuracy. We perform numerical simulations of Ising chains with all-to-all decoherence as an exemplary demonstration. Our result opens the opportunity for the experimental studies of the novel quantum phases in mixed quantum states.
• Abstract（参考訳）: 対称性の破れは、量子多体系の位相の分類において中心的な役割を果たす。 近年の進歩は、密度行列の強い対称性が自然に1週間の対称性に分解する新しい対称性破りパターンを強調している。 この強弱対称性の破れは、典型的にはR'enyi-2相関子のような多重レプリカ相関関数を用いて検出される。 本稿では,ランダム化計測ツールボックスを用いた実験において,強弱対称性の破れを検出するための実用的なプロトコルを提案する。 我々の手法は、無作為なパウリ測定結果の収集を伴う。 i)元の量子状態と (ii) 電荷作用素による進化後の量子状態。 測定結果に基づき,多数の試料を用いてR'enyi-2相関器の正確な解を求めることができる。 サンプルサイズが小さければ、相境界を適切な精度で推定する別の方法を提供することができる。 実例として,Ising鎖のデコヒーレンスを考慮した数値シミュレーションを行った。 この結果は、混合量子状態における新しい量子相の実験研究の機会を開く。

関連論文リスト

• Quantum Algorithms for Realizing Symmetric, Asymmetric, and Antisymmetric Projectors [3.481985817302898]
  与えられたシステムや状態の対称性を知ることは、しばしば量子コンピューティングにおいて有用である。 対称部分空間への射影を実現する量子アルゴリズムの集合を示す。 本稿では,1つの量子回路における様々な投影を効果的に計測するために,プロジェクタを体系的に組み合わせる方法について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-24T18:00:07Z)
• Theory of free fermions dynamics under partial post-selected monitoring [49.1574468325115]
  連続弱測定の顕微鏡的記述に基づく部分選択後のシュルディンガー方程式を導出する。 監視された普遍性への通路は, 有限部分選択で突然発生することを示す。 我々の手法は、量子軌道の任意の部分集合に対するMIPTの研究方法を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-21T16:53:42Z)
• Efficient quantum algorithms for testing symmetries of open quantum systems [17.55887357254701]
  量子力学では、対称性を利用して物理的遷移を識別することで自由度を除去することができる。 従来の研究は、忠実度に基づく対称性測定によって対称性を確かめるための量子アルゴリズムの考案に重点を置いてきた。 量子コンピュータ上で効率よく実装可能な量子アルゴリズムの代替対称性試験法を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-05T18:05:26Z)
• Evolution of many-body systems under ancilla quantum measurements [58.720142291102135]
  本研究では,多体格子系をアシラリー自由度に結合させることにより量子測度を実装するという概念について検討する。 従来より抽象的なモデルで見られたように, アンタングリング・エンタングリング測定によって引き起こされる遷移の証拠を見いだす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-13T13:06:40Z)
• Geometric phases along quantum trajectories [58.720142291102135]
  観測量子系における幾何相の分布関数について検討する。 量子ジャンプを持たない1つの軌道に対して、位相の位相遷移はサイクル後に得られる。 同じパラメータに対して、密度行列は干渉を示さない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-10T22:05:18Z)
• Importance sampling for stochastic quantum simulations [68.8204255655161]
  我々は、係数に応じてハミルトン式からサンプリングしてランダムな積公式を構築するqDriftプロトコルを導入する。 サンプリング段階における個別のシミュレーションコストを考慮し、同じ精度でシミュレーションコストを削減可能であることを示す。 格子核効果場理論を用いて数値シミュレーションを行った結果, 実験結果が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-12T15:06:32Z)
• Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
  ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。 長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z)
• Noise-resilient Edge Modes on a Chain of Superconducting Qubits [103.93329374521808]
  量子系の遺伝対称性は、それ以外は脆弱な状態を保護することができる。 非局所マヨラナエッジモード(MEM)を$mathbbZ$パリティ対称性で表す一次元キックドイジングモデルを実装した。 MEMは、予熱機構により特定の対称性を破るノイズに対して弾力性があることが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-24T22:34:15Z)
• Measurement-induced purification in large-N hybrid Brownian circuits [0.0]
  量子情報を非局所的にスクランブルするユニタリダイナミクス間の競合は、測定誘起絡み合い相転移をもたらす。 我々は、この現象を解析的に抽出可能な全ブラウンハイブリッド回路モデルで研究する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-15T18:00:15Z)
• Quantum Error Mitigation using Symmetry Expansion [0.0]
  ノイズは、近い将来の量子デバイスを実用化するための最大の課題である。 我々は、対称性に基づく誤差緩和スキームの幅広いスペクトルを提供する対称性拡張と呼ばれる一般的なフレームワークを開発する。 ある種の対称性拡張スキームは対称性の検証よりも小さい推定バイアスが得られることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-08T18:30:48Z)

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。