論文の概要: State Engineering of Unsteerable Hamiltonians
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.18393v1
- Date: Fri, 23 May 2025 21:48:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-27 16:58:42.387978
- Title: State Engineering of Unsteerable Hamiltonians
- Title（参考訳）: 不動ハミルトニアンの状態工学
- Authors: Yi-Xuan Wang, Yuval Gefen,
- Abstract要約: 開系のリンドブラディアン力学は、局所ハミルトニアンの非自明な基底状態に向けて多体系を操るために用いられる。
この研究は、強い相関状態の幅広いクラスの量子状態操作を研究するための体系的な概要を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.276244676408195
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Lindbladian dynamics of open systems may be employed to steer a many-body system towards a non-trivial ground state of a local Hamiltonian. Such protocols provide us with tunable platforms facilitating the engineering and study of non-trivial many-body states. Steering towards a degenerate ground state manifold provides us with a protected platform to employ many-body states as a resource for quantum information processing. Notably, ground states of frustrated local Hamiltonians have been known not to be amenable to steering protocols. Revisiting this intricate physics we report two new results: (i) we find a broad class of (geometrically) frustrated local Hamiltonians for which steering of the ground state manifold is possible through a sequence of discrete steering steps. Following the steering dynamics, states within the degenerate ground-state manifold keep evolving in a non-stationary manner. (ii) For the class of Hamiltonians with ground states which are non-steerable through local superoperators, we derive a "glass floor" on how close to the ground state one can get implementing a steering protocol. This is expressed invoking the concept of cooling-by-steering (a lower bound of the achievable temperature), or through an upper bound of the achievable fidelity. Our work provides a systematic outline for studying quantum state manipulation of a broad class of strongly correlated states.
- Abstract（参考訳）: 開系のリンドブラディアン力学は、局所ハミルトニアンの非自明な基底状態に向けて多体系を操るために用いられる。
このようなプロトコルは、非自明な多体状態の工学と研究を容易にする、チューニング可能なプラットフォームを提供する。
退化基底状態多様体へのステアリングは、量子情報処理のリソースとして多体状態を利用するための保護されたプラットフォームを提供する。
特に、フラストレーションのある地元のハミルトン人の基底状態は、ステアリングプロトコルには耐えられないことが知られている。
この複雑な物理学を再考し、新しい2つの結果を報告します。
i) 基底状態多様体のステアリングが離散的なステアリングステップの列によって可能であるような(幾何学的に)フラストレーションのある局所ハミルトン多様体の広いクラスを見つける。
操舵力学に続いて、退化基底状態多様体内の状態は非定常的に進化し続ける。
(II) 現地のスーパーオペレーターを通してステアリング不可能な基底状態を持つハミルトンのクラスでは、基底状態にいかに近づき、ステアリングプロトコルを実装することができるかという「ガラスの床」を導出する。
これは冷却バイステアリング(達成可能な温度の低い境界)の概念を呼び起こすか、達成可能な忠実度の上限を通して表現される。
我々の研究は、強い相関状態の幅広いクラスの量子状態操作を研究するための体系的な概要を提供する。
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