論文の概要: Magnetic Hysteresis Experiments Performed on Quantum Annealers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.17418v1
- Date: Fri, 20 Jun 2025 18:28:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-24 19:06:36.406387
- Title: Magnetic Hysteresis Experiments Performed on Quantum Annealers
- Title（参考訳）: 量子アニールを用いた磁気ヒステリシス実験
- Authors: Elijah Pelofske, Frank Barrows, Pratik Sathe, Cristiano Nisoli,
- Abstract要約: 横磁場イジングモデルにおける磁気トンネル実験のための一般的なプロトコルを提案する。
我々は、ループ内の堅牢なメモリ保持を観察し、非平衡の創発的磁気現象を観測するためのプラットフォームとして量子アニールを確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7499722271664147
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum annealers have emerged as versatile and controllable platforms for experimenting on exotic spin systems that model quantum materials. However, quantum annealing experiments have yet to explore magnetic memory and hysteresis, features seemingly at odds with hardware designed to escape metastable states via quantum tunneling, favoring forgetfulness. Here, we present a general protocol to experiment on magnetic hysteresis in a transverse-field Ising model. We implement it on three D-Wave superconducting flux qubit annealers, using up to thousands of spins, and explore both ferromagnetic and disordered Ising models across contrasting graph topologies. Crucially, we observe robust memory retention in hysteresis loops, establishing quantum annealers as a platform for probing non-equilibrium emergent magnetic phenomena. This approach enables many topics of future exploration including return point memory and hysteresis in frustrated or topologically ordered systems, thus broadening the role of analog quantum computers into foundational questions in condensed matter physics.
- Abstract（参考訳）: 量子アンニールは、量子材料をモデル化するエキゾチックなスピン系を実験するための汎用的で制御可能なプラットフォームとして登場した。
しかし、量子アニール実験はまだ磁気メモリやヒステリシスを探索していないが、量子トンネルによる準安定状態の回避と、忘れやすさを優先するハードウェアとの相違が指摘されている。
本稿では,横磁場イジングモデルを用いた磁気ヒステリシス実験のための一般的なプロトコルを提案する。
我々は、最大数千のスピンを用いて、3つのD-Wave超伝導磁束アニール上に実装し、対照的なグラフトポロジーにまたがる強磁性モデルと乱れたイジングモデルの両方を探索する。
重要なことは、ヒステリシスループにおける頑健な記憶保持を観察し、非平衡の創発的磁気現象を探索するためのプラットフォームとして量子アニールを確立することである。
このアプローチは、フラストレーションやトポロジカルに順序付けられたシステムにおけるリターンポイントメモリやヒステリシスを含む将来の探索の多くのトピックを可能にし、アナログ量子コンピュータの役割を凝縮物質物理学における基礎的な問題へと広げる。
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