論文の概要: Experimental Decoding Scrambled Quantum Information from the Future

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.16335v2
• Date: Wed, 29 Jan 2025 02:28:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-30 15:51:32.160744
• Title: Experimental Decoding Scrambled Quantum Information from the Future
• Title（参考訳）: 未来の量子情報の復号化実験
• Authors: Yi-Te Huang, Siang-Wei Huang, Jhen-Dong Lin, Adam Miranowicz, Neill Lambert, Guang-Yin Chen, Franco Nori, Yueh-Nan Chen,
• Abstract要約: 本稿では,従来の情報生成前の復号化を可能にするプロトコルを提案する。 我々のアプローチは、過去を変えることなく将来符号化された情報を取得するという、ユニークな量子タスクを照らす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Quantum information scrambling describes the rapid spread of initially localized information across an entire quantum many-body system through entanglement generation. Once scrambled, the original local information becomes encoded globally, inaccessible from any single subsystem. In this work, we introduce a protocol that enables information scrambling into the past, allowing decoding even before the original information is generated. This protocol is achieved by simulating a closed timelike curve (a theoretical construct in which particles can traverse backward in time) using probabilistic methods. Remarkably, we find that stronger scrambling dynamics enhance the fidelity of the decoding process. We further present a quantum circuit design and experimentally implement our protocol on cloud-based Quantinuum and IBM quantum computers. Our approach illuminates a unique quantum task: retrieving information encoded in the future without altering the past.
• Abstract（参考訳）: 量子情報スクランブル(Quantum information scrambling)は、量子多体系全体にわたる初期局在情報の急速な拡散を、絡み合い生成を通じて記述する。 一度スクランブルされると、元のローカル情報はグローバルにエンコードされ、どのサブシステムからもアクセスできない。 本研究では,過去の情報に衝突し,元の情報が生成される前に復号化できるプロトコルを提案する。 このプロトコルは、確率的手法を用いて閉じた時間的曲線(粒子が時間的に後方に移動できる理論的な構成)をシミュレートすることで達成される。 注目すべきは、より強いスクランブルダイナミクスがデコードプロセスの忠実性を高めることである。 さらに、クラウドベースのQuantinuumとIBMの量子コンピュータ上で、量子回路の設計とプロトコルを実験的に実装する。 我々のアプローチは、過去を変えることなく将来符号化された情報を取得するという、ユニークな量子タスクを照らす。

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