論文の概要: Finite-temperature criticality through quantum annealing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.07167v1
• Date: Wed, 09 Jul 2025 18:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-11 16:40:15.158747
• Title: Finite-temperature criticality through quantum annealing
• Title（参考訳）: 量子アニールによる有限温度臨界
• Authors: Gianluca Teza, Francesco Campaioli, Marco Avesani, Oren Raz,
• Abstract要約: 有限温度における臨界現象は、幅広い物理系を支えている。 量子アニールは、古典的な到達範囲を超えた有限温度臨界値にアクセスするための潜在的なツールとして、大きな関心を集めている。 ここではこれらの課題を克服し、注意深い校正と埋め込みにより、量子異性体はパラダイム的な二次元Ising強磁性体の有限温度臨界挙動を捉えることができることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Critical phenomena at finite temperature underpin a broad range of physical systems, yet their study remains challenging due to computational bottlenecks near phase transitions. Quantum annealers have attracted significant interest as a potential tool for accessing finite temperature criticality beyond classical reach, but their utility in precisely resolving criticality has remained limited by noise, hardware constraints, and thermal fluctuations. Here we overcome these challenges, showing that careful calibration and embedding allow quantum annealers to capture the full finite-temperature critical behavior of the paradigmatic two-dimensional Ising ferromagnet. By tuning the energy scale of the system and mitigating device asymmetries, we sample effective Boltzmann distributions and extract both the critical temperature and the associated critical exponents. Our approach opens the study of equilibrium and non-equilibrium critical phenomena in a broad class of systems at finite temperature.
• Abstract（参考訳）: 有限温度における臨界現象は、幅広い物理系を支えているが、それらの研究は相転移に近い計算的ボトルネックのため、依然として困難である。 量子アニールは古典的到達範囲を超えて有限温度臨界値にアクセスするための潜在的なツールとして大きな関心を集めているが、その臨界値の正確な解決にはノイズ、ハードウェアの制約、熱ゆらぎがある。 ここではこれらの課題を克服し、注意深い校正と埋め込みにより、量子異性体はパラダイム的な二次元Ising強磁性体の有限温度臨界挙動を捉えることができることを示した。 系のエネルギースケールを調整し、デバイス非対称性を緩和することにより、有効なボルツマン分布をサンプリングし、臨界温度と関連する臨界指数の両方を抽出する。 我々のアプローチは、有限温度の幅広い系の平衡および非平衡臨界現象の研究を開放する。

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