論文の概要: Disentangling Kitaev Quantum Spin Liquid

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.20261v1
• Date: Tue, 25 Nov 2025 12:42:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-26 17:37:04.459296
• Title: Disentangling Kitaev Quantum Spin Liquid
• Title（参考訳）: 量子スピン液体の脱離
• Authors: Xiang Li, Xiangjian Qian, Mingpu Qin,
• Abstract要約: 最近開発されたClifford Circuits Augmented Matrix Product States (CAMPS) 法を応用した Kitaev ハニカムモデルについて検討した。 我々は、全く異なるギャップレス量子スピン液体 (QSL) 相がクリフォード回路と著しく絡み合っていることを実証した。 CAMPSシミュレーションは、等方点における絡み合いエントロピーのおよそ3分の2がクリフォード回路の寄与から生じることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9186557599917293
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this work, we investigate the Kitaev honeycomb model employing the recently developed Clifford Circuits Augmented Matrix Product States (CAMPS) method. While the model in the gapped phase is known to reduce to the toric code model - whose ground state is entirely constructible from Clifford circuits - we demonstrate that the very different gapless quantum spin liquid (QSL) phase can also be significantly disentangled with Clifford circuits. Specifically, CAMPS simulations reveal that approximately two-thirds of the entanglement entropy in the isotropic point arises from Clifford-circuit contributions, enabling dramatically more efficient computations compared to conventional matrix product state (MPS) methods. Crucially, this finding implies that the Kitaev QSL state retains significant Clifford-simulatable structure, even in the gapless phase with non-abelian anyon excitations when time reversal symmetry is broken. This property not only enhances classical simulation efficiency significantly but also suggests substantial resource reduction for preparing such states on quantum devices. As an application, we leverage CAMPS to study the Kitaev-Heisenberg model and determine the most accurate phase boundary between the anti-ferromagnetic phase and the Kitaev QSL phase in the model. Our results highlight how Clifford circuits can effectively disentangle the intricate entanglement of Kitaev QSLs, opening avenues for efficiently simulating related and similar strongly correlated models.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,最近開発されたClifford Circuits Augmented Matrix Product States (CAMPS) 法を用いて,北エフハニカムモデルについて検討する。 ギャップドフェーズのモデルは、クリフォード回路から完全に構成可能なトーリックコードモデルに還元されることが知られているが、全く異なるギャップレス量子スピン液体(QSL)相がクリフォード回路と著しく切り離されていることも示している。 具体的には、CAMPSシミュレーションにより、等方点における絡み合いエントロピーの約3分の2がクリフォード回路の寄与によるものであることが示され、従来の行列積状態(MPS)法と比較して劇的に効率的な計算が可能となった。 この発見は、時間反転対称性が破られたとき、非アーベルエノン励起の隙間のない位相であっても、北エフ QSL 状態はクリフォード-シミュラタブルな構造を保っていることを示唆している。 この性質は古典的なシミュレーション効率を大幅に向上させるだけでなく、量子デバイス上でそのような状態を作成するためのかなりのリソース削減を示唆している。 応用として,我々はCAMPSを利用して北エフ・ハイゼンベルクモデルを調べ,反強磁性相と北エフQSL相の最も正確な位相境界を決定する。 以上の結果から, クリフォード回路が北エフQSLの複雑な絡み合いを効果的に解消し, 関連モデルと類似の強相関モデルを効率的にシミュレートする道を開くことができることを示す。

関連論文リスト

• Clifford and Non-Clifford Splitting in Quantum Circuits: Applications and ZX-Calculus Detection Procedure [49.1574468325115]
  我々は、クリフォードと非クリフォードのユニタリの間の積として記述できる量子回路から得られるユースケースを提案し、分析する。 ZX-カルキュラスとその資産を用いてこれらの回路の限界境界を検出し、クリフォード切断と非クリフォード切断の分離を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-22T16:10:34Z)
• Disentangling critical quantum spin chains with Clifford circuits [39.58317527488534]
  スケーリング限界における共形場理論(CFT)によって記述された臨界スピン鎖におけるCAMPS法のパワーについて検討する。 最適化されたアンタングル変換は、基底状態におけるエンタングルメントエントロピーを著しく減少させる双対変換に対応する。 本研究は、隠れた双対性を発見し、臨界量子系の絡み合い構造を単純化するための汎用ツールとしてのフレームワークの可能性を強調した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-19T17:39:54Z)
• Augmenting Finite Temperature Tensor Network with Clifford Circuits [0.49157446832511503]
  近年の研究では、量子多体系をシミュレートするための非常に効果的なフレームワークとして、ネットワーク手法と安定化器形式の組み合わせを強調している。 本研究では,このパラダイムを時間依存変分原理の枠組みを用いて有限温度シミュレーションに適用する。 計算の結果,クリフォード回路は有限温度シミュレーションの効率と精度を著しく向上させることができることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-21T07:30:59Z)
• Disentangling unitary dynamics with classically simulable quantum circuits [0.0]
  非クリフォード位相ゲートでドープされた深部ランダムなクリフォード回路から得られる状態は完全に絡み合っていることを示す。 このことは、そのような状態のパウリ予想値は、古典的に効率的にシミュレートできることを意味する。 この結果は、その効率的な生成を促進することができる近似状態設計の斬新な表現を示唆することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-11T17:18:26Z)
• Clifford Circuits Augmented Time-Dependent Variational Principle [0.49157446832511503]
  最近提案された Clifford Circuits Augmented Matrix Product States (CA-MPS) は, Clifford Circuits による密度行列再正規化群をシームレスに増強する。 時間進化シミュレーションのための時間依存変動原理(TDVP)の枠組みにCA-MPSを一般化する。 クリフォード回路拡張TDVP法により,時間発展過程における絡み合いのエントロピーを低減できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-03T15:34:15Z)
• Hybrid Stabilizer Matrix Product Operator [44.99833362998488]
  本稿では, テンソルネットワーク法と安定化器形式を併用した新しいハイブリッド手法を提案し, 多体量子システムのシミュレーションの課題に対処する。 本稿では,ランダムなクリフォードTドープ回路とランダムなクリフォードFloquet Dynamicsへの応用を通して,本手法の有効性を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-09T18:32:10Z)
• Quench dynamics in higher-dimensional Holstein models: Insights from Truncated Wigner Approaches [41.94295877935867]
  電子ホッピングの急激なスイッチオン後のホルシュタインモデルにおける電荷密度波の融解について検討した。 ホルシュタイン連鎖で得られた正確なデータと比較すると、フォノンと電子の半古典的な扱いは音速力学を正確に記述するために必要であることを示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-19T16:14:01Z)
• Partitioning Quantum Chemistry Simulations with Clifford Circuits [1.0286890995028481]
  現在の量子コンピューティングハードウェアは、少数でノイズの多い量子ビットの可用性によって制限されている。 量子回路の枠組みに留まりながら,古典的および近古典的処理の限界について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-02T13:05:19Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。