論文の概要: Multiple Quantum Many-Body Clustering Probed by Dynamical Decoupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.15183v1
- Date: Mon, 21 Apr 2025 15:46:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-29 14:41:39.209466
- Title: Multiple Quantum Many-Body Clustering Probed by Dynamical Decoupling
- Title（参考訳）: 動的デカップリングによる多重量子多体クラスタリング
- Authors: Gerónimo Sequeiros, Claudia M. Sánchez, Lisandro Buljubasich, Ana K. Chattah, Horacio M. Pastawski, Rodolfo H. Acosta,
- Abstract要約: 大規模システムにおける量子情報の操作には、平衡外にある量子系の精密な制御が必要である。
Floquet制御を前提とした予熱期におけるシステム応答は、高密度で高連結なスピン系の多重量子進化を探索するために有効であることを示す。
- 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 manipulation of quantum information in large systems requires precise control of quantum systems that are out-of-equilibrium. As the size of the system increases, its fragility in response to external perturbations and intrinsic decoherence processes also increases. The degradation of the system response makes accurate measurements a challenging and time-consuming task. However, quantum information lifetime enhancement can be achieved by dynamical decoupling techniques (DD), where an external drive with a frequency much higher than the system's internal evolution renders signal acquisition with decay times greater than 1000-fold. In this study, we demonstrate that the system response during a prethermal period, subject to Floquet control, can be utilized to probe the multiple quantum evolution of dense and highly connected spin systems. This approach exhibits an enhanced sensitivity at a reduced experimental time. The enhanced signal-to-noise ratio achieved enabled the use of numerical inversion strategies to model the evolution of the excited multiple quantum coherences, which describe the number of correlated spins within a cluster. We observed for the first time, to the best of our knowledge, that the increase in the number of correlated spins with multiple quantum evolution is accompanied by an increase in the distribution of spin cluster sizes, which follows a quadratic law.
- Abstract（参考訳）: 大規模システムにおける量子情報の操作は、平衡外である量子系の正確な制御を必要とする。
システムのサイズが大きくなるにつれて、外部の摂動や本質的なデコヒーレンスプロセスに応答して、その脆弱性も増大する。
システム応答の劣化は、正確な測定を困難かつ時間を要するタスクにします。
しかし、量子情報の寿命向上は動的デカップリング技術(DD)によって達成され、外部ドライブはシステムの内部進化よりもはるかに高い周波数で、1000倍の減衰倍の信号を取得する。
本研究では,フロッケ制御条件下での予熱期における系の応答を利用して,高連結・高連結スピン系の多重量子進化を探索できることを実証する。
このアプローチでは、実験時間の短縮で感度が向上する。
改良された信号対雑音比により、クラスタ内の相関スピンの数を記述する励起多重量子コヒーレンスの発展をモデル化するための数値反転戦略が実現された。
我々は初めて、我々の知る限りでは、複数の量子進化を伴う相関スピンの数の増加は、二次法則に従うスピンクラスターの大きさの分布の増加を伴うことを観察した。
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