論文の概要: Scalable quantum circuit simulation of a chaotic Ising chain
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.17286v1
- Date: Mon, 24 Feb 2025 16:13:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-25 15:53:31.943659
- Title: Scalable quantum circuit simulation of a chaotic Ising chain
- Title（参考訳）: カオスイジング鎖のスケーラブル量子回路シミュレーション
- Authors: Sabyasachi Chakraborty, Rohit Sarma Sarkar, Sonjoy Majumder,
- Abstract要約: 我々は、拡張性のある量子回路とインターフェロメトリプロトコルを組み合わせることで、OTOC測定のためのより効率的なフレームワークを提供する。
この方法を用いて,9ビットイジング鎖の可積分およびカオス状態における可換性成長をシミュレートする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The recent advancements in out-of-time-ordered correlator (OTOC) measurements have provided a promising pathway to explore quantum chaos and information scrambling. However, despite recent advancements, their experimental realization remains challenging due to the complexity of implementing backward time evolution. Here, we present a scalable quantum circuit combined with the interferometric protocol, offering a more efficient framework for OTOC measurement. Using this method, we simulate commutator growth in integrable and chaotic regimes of a 9-qubit Ising chain. Our Trotterized circuit achieves errors below $10^{-11}$ with 4th-order Trotterization and performs well even with lower-order Trotterization approximations. We believe, this approach paves the way for studying information dynamics, highly entangled quantum systems, and complex observables efficiently.
- Abstract（参考訳）: 時間外相関器(OTOC)測定の最近の進歩は、量子カオスと情報の揺らぎを探索するための有望な経路となった。
しかし、最近の進歩にもかかわらず、後進時間進化を実装する複雑さのため、実験的な実現は依然として困難である。
ここでは、スケーラブルな量子回路とインターフェロメトリプロトコルを組み合わせることで、OTOC測定のためのより効率的なフレームワークを提供する。
この方法を用いて,9ビットイジング鎖の可積分およびカオス状態における可換性成長をシミュレートする。
我々のトロッタライズド回路は、4階のトロッタライズで10-11$未満の誤差を発生し、低階のトロッタライズ近似でも良好に動作する。
このアプローチは、情報力学、高度に絡み合った量子システム、複雑な可観測性などを研究するための道を開いたと我々は信じている。
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