論文の概要: Universality in the Anticoncentration of Chaotic Quantum Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.00119v1
• Date: Fri, 28 Feb 2025 19:00:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-05 19:17:37.844255
• Title: Universality in the Anticoncentration of Chaotic Quantum Circuits
• Title（参考訳）: カオス量子回路のアンチ集中化における普遍性
• Authors: Arman Sauliere, Beatrice Magni, Guglielmo Lami, Xhek Turkeshi, Jacopo De Nardis,
• Abstract要約: ランダム量子回路の反集中特性において普遍的な挙動を確立する。 ランダムテンソルネットワーク状態のアンサンブルの正確な計算により、これらの補正を計算する。 そして、これらの補正の普遍性を論じ、汎用的レンガ加工回路の枠組みを同定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We establish universal behavior in the anticoncentration properties of random quantum circuits, demonstrating its broad independence from the circuit architecture. Specifically, universality emerges in a certain scaling limit and extends beyond the leading order, incorporating subleading corrections arising from the finite system size $N$. We compute these corrections through exact calculations on ensembles of random tensor network states and corroborate the results with analytical findings in the random phase model. We then identify a heuristic framework for generic brickwork circuits, conjecturing the universality of these corrections. We further support our claim of anticoncentration universality through extensive numerical simulations, capturing the distribution of overlaps for systems up to $N = 64$ qudits and computing collision probabilities for systems up to $N \leq 1024$. Collectively, our results highlight the critical role of finite-size corrections and lead to a thorough understanding of the core phenomenology governing anticoncentration in quantum circuits.
• Abstract（参考訳）: 我々は、ランダム量子回路の反集束特性において普遍的な挙動を確立し、回路構造から広く独立していることを示す。 具体的には、普遍性はあるスケーリングの極限に現れ、先頭の順序を超えて、有限のシステムサイズ$N$から生じる減算補正を組み込む。 ランダムテンソルネットワーク状態のアンサンブルの正確な計算によってこれらの補正を計算し、ランダム位相モデルにおける解析的な結果と相関する。 次に、一般のレンガ加工回路に対するヒューリスティックな枠組みを特定し、これらの補正の普遍性を論じる。 我々はさらに、広範囲な数値シミュレーションにより、システムのオーバーラップの分布を最大$N = 64$ qudits、および最大$N \leq 1024$までのシステムの衝突確率を計算することで、集中防止の普遍性を主張する。 本研究は, 量子回路における有限サイズ補正の重要な役割を明らかにするとともに, 量子回路における反集中を規定する中核現象学の理解を深めるものである。

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