論文の概要: From Bell Products to GHZ: Quantum Memories via Emergent Hamiltonians

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.01117v1
• Date: Wed, 01 Oct 2025 17:02:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-03 14:32:17.222314
• Title: From Bell Products to GHZ: Quantum Memories via Emergent Hamiltonians
• Title（参考訳）: ベル製品からGHZ:創発的ハミルトニアンによる量子記憶
• Authors: Anubhab Sur, Qiujiang Guo, Rubem Mondaini,
• Abstract要約: 我々は、Emergent Hamiltonianフレームワークを用いて、非常に絡み合った多体状態を保存する方法を示す。 多体局在のような他の現象とは異なり、この手法は量子状態の局所的特性と大域的性質の両方を保存している。 いくつかの例では、このプロトコルが最大絡み合ったマルチキュービット状態の保存に利用できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: With the advent of exquisite quantum emulators, storing highly entangled many-body states becomes essential. While entanglement typically builds over time when evolving a quantum system initialized in a product state, freezing that information at any given instant requires quenching to a Hamiltonian with the time-evolved state as an eigenstate, a concept we realize via an Emergent Hamiltonian framework. While the Emergent Hamiltonian is generically non-local and may lack a closed form, we show examples where it is exact and local, thereby enabling, in principle, indefinite state storage limited only by experimental imperfections. Unlike other phenomena, such as many-body localization, our method preserves both local and global properties of the quantum state. In some of our examples, we demonstrate that this protocol can be used to store maximally entangled multi-qubit states, such as tensor products of Bell states, or fragile, globally distributed entangled states, in the form of GHZ states, which are often challenging to initialize in actual devices.
• Abstract（参考訳）: 精巧な量子エミュレータの出現により、高度に絡み合った多体状態の保存が不可欠となる。 エンタングルメントは通常、製品状態で初期化された量子系を進化させるときに時間とともに構築されるが、その情報を任意の瞬間に凍結するには、時間進化状態が固有状態であるハミルトニアン(Emergent Hamiltonian framework)によって実現される概念である。 エマージェント・ハミルトニアンは一般に非局所であり、閉形式を欠くこともあるが、正当かつ局所的な例を示し、原理的には実験的な不完全性によってのみ制限される不定状態保存を可能にする。 多体局在のような他の現象とは異なり、この手法は量子状態の局所的特性と大域的性質の両方を保存している。 いくつかの例では、ベル状態のテンソル積や、グローバルに分散した大域的絡み合い状態などの最大絡み合い状態が、実際のデバイスで初期化することがしばしば困難であるGHZ状態の形で保存できることを示す。

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