論文の概要: Quenching, Fast and Slow: Breaking Kibble-Zurek Universal Scaling by Jumping along Geodesics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.08528v1
- Date: Thu, 09 Oct 2025 17:50:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-10 17:54:15.276495
- Title: Quenching, Fast and Slow: Breaking Kibble-Zurek Universal Scaling by Jumping along Geodesics
- Title（参考訳）: クエンチング, 高速, スロー: 測地線に沿ってジャンプすることで, キブルズルークのユニバーサルスケーリングを破る
- Authors: Thi Ha Kyaw, Guillermo Romero, Gaurav Saxena,
- Abstract要約: 断熱的量子コンピューティングの大きな欠点は、エネルギーギャップの制約を満たすことである。
1つの有望なアプローチは、断続的ショートカット手順のファミリーを高速なAQCに使用することである。
ここでは、断熱力学の高速前進への進化において、余分なハミルトニアンを避ける代替経路について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6089851562703383
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A major drawback of adiabatic quantum computing (AQC) is fulfilling the energy gap constraint, which requires the total evolution time to scale inversely with the square of the minimum energy gap. Failure to satisfy this condition violates the adiabatic approximation, potentially undermining computational accuracy. Recently, several approaches have been proposed to circumvent this constraint. One promising approach is to use the family of adiabatic shortcut procedures to fast-forward AQC. One caveat, however, is that it requires an additional Hamiltonian that is very challenging to implement experimentally. Here, we investigate an alternate pathway that avoids any extra Hamiltonian in the evolution to fast-forward the adiabatic dynamics by traversing geodesics of a quantum system. We find that jumping along geodesics offers a striking mechanism to highly suppress the density of excitations in many-body systems. Particularly, for the spin-$1/2$ XY model, we analytically prove and numerically demonstrate a rate-independent defect plateau, which contrasts with well-established results for the Kibble-Zurek and anti-Kibble-Zurek mechanisms.
- Abstract（参考訳）: 断熱量子コンピューティング(AQC)の大きな欠点は、エネルギーギャップの制約を満たすことである。
この条件を満たすことができないことは、断熱近似に反し、計算精度を損なう可能性がある。
近年,この制約を回避するためにいくつかのアプローチが提案されている。
1つの有望なアプローチは、断熱的ショートカット手順のファミリーを高速なAQCに利用することである。
しかし、注意すべき点は、実験的に実装するのが非常に困難である追加のハミルトン式を必要とすることである。
ここでは、量子系の測地線を横切ることによって、断熱力学を高速に前進させる進化において、余分なハミルトニアンを避ける代替経路について検討する。
測地線に沿ってジャンプすることは、多体系の励起密度を高度に抑制する顕著なメカニズムを提供する。
特に、スピン=1/2$XYモデルでは、キブル・ズレークおよび反キブル・ズレーク機構の確立された結果と対比して、速度非依存の欠陥高原を解析的に証明し、数値的に示す。
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