論文の概要: Entanglement Transitions in Noisy Quantum Circuits on Trees

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.05027v1
• Date: Thu, 06 Mar 2025 22:51:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-10 12:20:46.084235
• Title: Entanglement Transitions in Noisy Quantum Circuits on Trees
• Title（参考訳）: 木上のノイズ量子回路における絡み合い遷移
• Authors: Vikram Ravindranath, Yiqiu Han, Xiao Chen,
• Abstract要約: デコヒーレンスはユビキタスであり、量子現象の観測に重大な障害をもたらす。 本研究では,木上の量子回路における絡み合い遷移について,ノイズと測定の両面から検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7354851983299784
• License:
• Abstract: Decoherence is ubiquitous, and poses a significant impediment to the observation of quantum phenomena, such as the measurement-induced entanglement phase transition (MIPT). In this work, we study entanglement transitions in quantum circuits on trees, subject to both noise and measurements. We uncover a rich phase diagram that describes the ability of a tree quantum circuit to retain quantum or classical information in the presence of decoherence. By developing a mapping between the dynamics of information on the tree to a classical Markov process -- also defined on the tree -- we obtain exact solutions to the entanglement transitions displayed by the circuit under various noise and measurement strengths. Moreover, we find a host of phenomena, including the MIPT, which are \textit{robust} to decoherence. The analytical tractability facilitated by the method developed in this paper showcases the first example of an exactly solvable noise-robust MIPT, and holds promise for studies on broader, tree-like circuits.
• Abstract（参考訳）: デコヒーレンスはユビキタスであり、測定誘起絡み合い相転移(MIPT)のような量子現象の観測に重大な障害となる。 本研究では,木上の量子回路における絡み合い遷移について,ノイズと測定の両面から検討する。 木質量子回路がデコヒーレンスの存在下で量子情報や古典的情報を保持できる能力を示す豊富な位相図を明らかにする。 木上の情報のダイナミクスを木上に定義した古典マルコフ過程にマッピングすることで、様々なノイズと測定強度の下で回路が示す絡み合い遷移に対する正確な解を得る。 さらに、デコヒーレンスに対してtextit{robust} である MIPT を含む一連の現象が見つかる。 本研究で開発された解析的トラクタビリティは, 完全に解決可能なMIPTの最初の例を示し, より広義のツリー状回路の研究を約束する。

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