論文の概要: First Measurement of Entanglement Dynamics in the SYK Model using Quantum Computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.18580v2
• Date: Wed, 16 Apr 2025 15:03:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-17 20:12:21.018453
• Title: First Measurement of Entanglement Dynamics in the SYK Model using Quantum Computers
• Title（参考訳）: 量子コンピュータを用いたSYKモデルにおける絡み合いダイナミクスの最初の測定
• Authors: Talal Ahmed Chowdhury, Kwangmin Yu, Raza Sabbir Sufian,
• Abstract要約: 我々は、IBMの超伝導量子コンピュータをプログラム可能な量子プラットフォームとして使用し、SYKハミルトニアンの下での絡み合いエントロピー成長の最初の測定を行った。 この研究はカオス量子力学を探求する方法を開拓し、現在の量子プラットフォーム上での複雑な絡み合う成長を研究するスケーラブルな方法を確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model, fundamental to quantum chaos, many-body physics, and holographic duality, exhibits both maximal chaos and exact solvability, yet its entanglement entropy has never been measured experimentally. Here, we present the first measurement of entanglement entropy growth under the SYK Hamiltonian using IBM's superconducting quantum computer as a programmable quantum platform. We implement an optimized swap-based many-body interference protocol tailored for limited qubit connectivity to measure entanglement entropy. Additionally, we enhance the randomized measurement protocol for entropy measurement by expanding the unitary ensemble, which increases the circuit volume and pushes the capability of the near-term devices. However, we tackle this challenge by employing a quantum multi-programming strategy that parallelizes circuit execution. This work paves the way for exploring chaotic quantum dynamics and establishes scalable methods for investigating complex entanglement growth on current quantum platforms.
• Abstract（参考訳）: 量子カオス、多体物理学、ホログラフィック双対性の基本であるSachdev-Ye-Kitaevモデル(SYK)は、最大カオスと正確な可溶性の両方を示すが、その絡み合いエントロピーは実験的に測定されたことはない。 ここでは、IBMの超伝導量子コンピュータをプログラマブル量子プラットフォームとして用いて、SYKハミルトニアンの下での絡み合いエントロピー成長を初めて測定する。 我々は、絡み合いのエントロピーを測定するために、限られた量子ビット接続に適した、スワップベースの多体干渉プロトコルを実装した。 さらに,エントロピー計測のためのランダム化計測プロトコルを,回路体積を増大させるユニタリアンサンブルを拡張することで拡張し,短期デバイスの性能を向上する。 しかし、回路実行を並列化する量子マルチプログラミング戦略を用いることで、この問題に対処する。 この研究はカオス量子力学を探求する方法を開拓し、現在の量子プラットフォーム上での複雑な絡み合う成長を研究するスケーラブルな方法を確立する。

関連論文リスト

• Correcting and extending Trotterized quantum many-body dynamics [0.0]
  量子的手法と古典的手法の強みを組み合わせたハイブリッドアンサッツを開発した。 このハイブリッドアンサッツは量子回路のSWAPゲートを回避できることを示す。 また、量子デバイス上の量子ビットの数を一定に保ちながら、システムサイズをいかに拡張できるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-19T14:50:12Z)
• Parallel Quantum Computing Simulations via Quantum Accelerator Platform Virtualization [44.99833362998488]
  本稿では,量子回路実行の並列化モデルを提案する。 このモデルはバックエンドに依存しない機能を利用することができ、任意のターゲットバックエンド上で並列量子回路の実行を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-05T17:16:07Z)
• Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
  本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。 古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。 本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z)
• Parameterized quantum comb and simpler circuits for reversing unknown qubit-unitary operations [8.14510296131348]
  量子プロセス変換タスクにおいて,量子コムの潜在能力を最大限に活用するためのPQCombを提案する。 未知のキュービットユニタリ進化の時間反転シミュレーションのための2つの合理化プロトコルを提案する。 また、PQCombを拡張して、量子ユニタリ変換とチャネル識別の問題を解決する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-06T14:53:24Z)
• A Quantum-Classical Collaborative Training Architecture Based on Quantum State Fidelity [50.387179833629254]
  我々は,コ・テンク (co-TenQu) と呼ばれる古典量子アーキテクチャを導入する。 Co-TenQuは古典的なディープニューラルネットワークを41.72%まで向上させる。 他の量子ベースの手法よりも1.9倍も優れており、70.59%少ない量子ビットを使用しながら、同様の精度を達成している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-23T14:09:41Z)
• Quantum computation of conical intersections on a programmable superconducting quantum processor [10.064448021157139]
  円錐交差(CI)は多くの光化学過程において中心的である。 本稿では,量子古典的状態平均空間自己整合法の最初の成功例を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-20T04:12:40Z)
• Mapping quantum circuits to shallow-depth measurement patterns based on graph states [0.0]
  我々は,測定に基づく量子コンピューティングのためのハイブリッドシミュレーション手法を開発した。 完全可換作用素の群は完全並列、すなわち非適応的測定を用いて実装可能であることを示す。 量子テレポーテーションを用いることで、そのような回路を一定の量子深さで実装する方法について議論する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-27T19:00:00Z)
• Measurement-based infused circuits for variational quantum eigensolvers [1.732837834702512]
  変分量子固有解法(VQEs)は、量子コンピュータ上の物理系を研究するために成功したアルゴリズムである。 本研究では,従来のVQE回路にそのようなアイデアを組み込む。 テストベッドシステムのVQEシミュレーションにより, 実超伝導量子コンピュータへのアプローチを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-30T16:45:54Z)
• Simulating prethermalization using near-term quantum computers [1.2189422792863451]
  本稿では,短期ディジタル量子コンピュータ上での動的特性と平衡特性を探索するための実験的プロトコルを提案する。 ハミルトンの関心の進化を比較的粗いトロッター分解でも熱化を研究することは可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-15T09:04:57Z)
• Measurement-induced entanglement and teleportation on a noisy quantum processor [105.44548669906976]
  最大70個の超伝導量子ビット上の測定誘起量子情報相について検討した。 二重性マッピングを用いて、中間回路の測定を回避し、基礎となる位相の異なる表現にアクセスする。 我々の研究は、現在のNISQプロセッサの限界であるスケールでの計測誘起物理を実現するためのアプローチを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-08T18:41:53Z)
• Topological Order from Measurements and Feed-Forward on a Trapped Ion Quantum Computer [0.0]
  リアルタイムにトーリックコード基底状態を生成するための一定の深さの手順を初めて示す。 我々は、非アベリア欠陥を発生させ、その存在は、ブレイディングを介して、任意のオンを変換することによって確認される。 この研究は、研究室で複雑なトポロジカルな秩序を作る方法を明確にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-03T18:50:57Z)
• Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
  臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z)
• Anticipative measurements in hybrid quantum-classical computation [68.8204255655161]
  量子計算を古典的な結果によって補う手法を提案する。 予測の利点を生かして、新しいタイプの量子測度がもたらされる。 予測量子測定では、古典計算と量子計算の結果の組み合わせは最後にのみ起こる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-12T15:47:44Z)
• Synergy Between Quantum Circuits and Tensor Networks: Short-cutting the Race to Practical Quantum Advantage [43.3054117987806]
  本稿では,量子回路の初期化を最適化するために,古典計算資源を利用するスケーラブルな手法を提案する。 本手法は, PQCのトレーニング性, 性能を, 様々な問題において著しく向上させることを示す。 古典的コンピュータを用いて限られた量子資源を増強する手法を実証することにより、量子コンピューティングにおける量子と量子に着想を得たモデル間の相乗効果を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-29T15:24:03Z)
• 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)
• Measurement-induced entanglement phase transitions in variational quantum circuits [0.4499833362998487]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は古典的にパラメータ化された量子回路を最適化して計算処理を解く。 中間射影測定による変分量子回路の絡み合い遷移について検討する。 我々の研究は、現在利用可能な量子ハードウェアに中間計測プロトコルを組み込むことで、量子回路のトレーニング可能性を大幅に向上する道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-15T19:00:28Z)
• Chaos in coupled Kerr-nonlinear parametric oscillators [0.0]
  数光子レベルで2つの結合した非散逸KPOにおける複雑なダイナミクス、すなわちカオスについて検討する。 これらのいくつかは、エネルギーレベルのスペーシング統計とともに、カオスの量子シグネチャとみなすことができると結論付けている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-08T10:35:12Z)
• Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the spin-boson model [68.8204255655161]
  量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。 変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。 量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z)
• Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
  53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。 演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:18:49Z)
• Quantum Phases of Matter on a 256-Atom Programmable Quantum Simulator [41.74498230885008]
  決定論的に作成された中性原子の2次元配列に基づくプログラマブル量子シミュレータを実証する。 我々は高忠実度反強磁性状態の生成と特徴付けによりシステムをベンチマークする。 次に、相互作用とコヒーレントレーザー励起の間の相互作用から生じるいくつかの新しい量子相を作成し、研究する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-22T19:00:04Z)
• Large-scale quantum hybrid solution for linear systems of equations [0.0]
  指数的高速化を伴う方程式の線形系を解くためのハイブリッド量子アルゴリズムを導入,実装する。 我々は、量子コンピュータ上での線形システム解の記録である超伝導IBMQデバイスにおける217ドルの次元問題を実験的に解決した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-28T11:23:05Z)

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。