論文の概要: Observing quantum many-body dynamics in emergent curved spacetime using programmable quantum processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.15524v1
• Date: Tue, 17 Feb 2026 11:55:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-18 16:03:18.05495
• Title: Observing quantum many-body dynamics in emergent curved spacetime using programmable quantum processors
• Title（参考訳）: プログラマブル量子プロセッサを用いた創発的曲線時空における量子多体ダイナミクスの観測
• Authors: Brendan Rhyno, Bastien Lapierre, Smitha Vishveshwara, Khadijeh Najafi, Ramasubramanian Chitra,
• Abstract要約: 我々は、IBM Heronプロセッサ上の80個の超伝導量子ビットを用いて、創発的曲面背景における量子多体ダイナミクスをデジタルシミュレーションする。 我々は, 局所磁化における曲面光円錐伝播, 地平線誘起凍結, 工学的空間変形によって設定された位置依存振動周波数を観測した。
• 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: We digitally simulate quantum many-body dynamics in emergent curved backgrounds using 80 superconducting qubits on IBM Heron processors. By engineering spatially varying couplings in the spin-$\frac12$ XXZ chain, consistent with the low energy description of the model in terms of an inhomogeneous Tomonaga-Luttinger liquid, we realize excitations that follow geodesics of an effective metric inherited from the underlying spatial deformation. Following quenches from Néel and few-spin-flip states, we observe curved light-cone propagation, horizon-induced freezing in the local magnetization, and position-dependent oscillation frequencies set by the engineered spatial deformation. Despite strong spatial inhomogeneity, unequal-time correlators reveal ballistic quasiparticle propagation in the spin chain. These results establish large-scale digital quantum processors as a flexible platform for detailed and controlled exploration of many-body dynamics in tunable and synthetic curved spacetimes.
• Abstract（参考訳）: 我々は、IBM Heronプロセッサ上の80個の超伝導量子ビットを用いて、創発的曲面背景における量子多体ダイナミクスをデジタルシミュレーションする。 スピン$\frac12$ XXZ鎖の空間的結合を工学的に設計し、不均一な友長・ラッティンガー液体の低エネルギー記述と整合させることにより、基礎となる空間変形から受け継がれた有効計量の測地線に追従する励起を実現する。 Néel および few-spin-flip 状態からのクエンチに続いて, 局所磁化における曲面光錐伝搬, 地平線誘起凍結, 工学的空間変形によって設定された位置依存振動周波数を観測した。 強い空間的不均一性にもかかわらず、不等時相関器はスピン鎖内の準粒子の弾道伝播を示す。 これらの結果は、チューナブル時空および合成時空における多体ダイナミクスの詳細に制御された探索のためのフレキシブルなプラットフォームとして、大規模デジタル量子プロセッサを確立している。

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