論文の概要: Entanglement-Induced Resilience of Quantum Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.20987v1
- Date: Tue, 24 Feb 2026 15:10:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-25 17:34:53.806896
- Title: Entanglement-Induced Resilience of Quantum Dynamics
- Title（参考訳）: 量子力学の絡み合いによるレジリエンス
- Authors: Tianfeng Feng, Yue Cao, Wenjun Yu, Junkai Zeng, Xiaopeng Li, Xiu-Hao Deng, Qi Zhao,
- Abstract要約: 量子多体デバイスは、力学を不安定にしスケーラビリティを制限する不完全性に悩まされる。
エンタングルメントの動的成長は、本質的に、コヒーレントで摂動的なノイズに対して、一般的な量子力学を保護できることが示される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.290192734205437
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum many-body devices suffer from imperfections that destabilize dynamics and limit scalability. We show that the dynamical growth of entanglement can intrinsically protect generic quantum dynamics against coherent and perturbative noise. Through rigorous theoretical analysis of general quantum dynamics and numerical simulations of spin chains and fermionic lattices, we prove that entanglement-entropy growth confines the influence of local Hamiltonian perturbations, thereby suppressing errors in dynamical errors. The degree of protection correlates quantitatively with the entanglement entropy of subsystems on which the perturbations act, and applies broadly to both analog quantum simulators and real-time control protocols. This entanglement-induced resilience is conceptually distinct from quantum error correction or dynamical decoupling: it passively leverages native many-body correlations without additional qubits, measurements, or control overhead. Our results reveal a generic mechanism linking entanglement growth to dynamical stability and provide practical guidelines for designing noise-resilient quantum devices.
- Abstract（参考訳）: 量子多体デバイスは、力学を不安定にしスケーラビリティを制限する不完全性に悩まされる。
エンタングルメントの動的成長は、本質的に、コヒーレントで摂動的なノイズに対して、一般的な量子力学を保護できることが示される。
一般量子力学の厳密な理論的解析とスピン鎖とフェルミオン格子の数値シミュレーションを通じて、絡み合い-エントロピー成長が局所ハミルトン摂動の影響を限定し、力学誤差の誤差を抑制することを証明した。
保護度は摂動が作用するサブシステムの絡み合いエントロピーと定量的に相関し、アナログ量子シミュレータとリアルタイム制御プロトコルの両方に広く適用される。
この絡み合いによって引き起こされるレジリエンスは、量子エラー補正や動的疎結合とは概念的に異なる。
本研究は, エンタングルメント成長と動的安定性を結合する一般的なメカニズムを明らかにし, 耐雑音性量子デバイスの設計のための実践的ガイドラインを提供する。
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