論文の概要: Shift of quantum critical point of discrete time crystal on a noisy quantum simulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.18474v1
• Date: Mon, 22 Sep 2025 23:23:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-24 20:41:27.613741
• Title: Shift of quantum critical point of discrete time crystal on a noisy quantum simulator
• Title（参考訳）: ノイズ量子シミュレータにおける離散時間結晶の量子臨界点のシフト
• Authors: Yuta Hirasaki, Toshinari Itoko, Naoki Kanazawa, Eiji Saitoh,
• Abstract要約: 量子デバイスにおけるデコヒーレンスが量子時間結晶の力学に与える影響を実験的に検討する。 デコヒーレンスによって相転移に伴う臨界挙動の位置が変化し,ノイズシミュレーションが位相境界の不正確な同定につながることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recent advances in quantum technology have enabled the simulation of quantum many-body systems on real quantum devices. However, such quantum simulators are inherently subject to decoherence, and its impact on system dynamics - particularly near quantum phase transitions - remains insufficiently understood. In this work, we experimentally investigate how decoherence in quantum devices affects the dynamics of quantum time crystals, using a 156-qubit IBM Quantum system. We find that decoherence shifts the location of critical behavior associated with the phase transition, suggesting that noisy simulations can lead to inaccurate identification of phase boundaries. Our results underscore the importance of understanding and mitigating decoherence to reliably simulate quantum many-body systems on near-term quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: 量子技術の最近の進歩は、実際の量子デバイス上での量子多体システムのシミュレーションを可能にした。 しかし、そのような量子シミュレータは本質的にデコヒーレンスの対象であり、システム力学(特に量子相転移付近)への影響は十分に理解されていない。 本研究では、156量子ビットIBM量子システムを用いて,量子デバイスにおけるデコヒーレンスが量子時間結晶の力学に与える影響を実験的に検討した。 デコヒーレンスによって相転移に伴う臨界挙動の位置が変化し,ノイズシミュレーションが位相境界の不正確な同定につながることが示唆された。 この結果から,短期量子ハードウェア上で量子多体系を確実にシミュレートする上で,デコヒーレンスの理解と緩和の重要性が示唆された。

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