論文の概要: Observation of feedback-directed quantum dynamics in large-scale quantum processors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.11900v1
• Date: Mon, 13 Apr 2026 18:00:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-15 19:11:32.044851
• Title: Observation of feedback-directed quantum dynamics in large-scale quantum processors
• Title（参考訳）: 大規模量子プロセッサにおけるフィードバック指向量子力学の観察
• Authors: Ruizhe Shen, Ching Hua Lee,
• Abstract要約: 本研究では,空間的に構造化された中間回路計測と実時間条件演算を統合したフィードバック指向回路アーキテクチャを提案する。 我々は、よりよく知られた非エルミート皮膚効果とは異なる、フィードバック誘起非対称性の頑健で耐雑音性のあるシグネチャを観察した。 本研究では,非単体制御のためのプログラム可能な資源としてフィードバックを確立し,工学的計測に基づくダイナミクス,非平衡現象,大規模量子ハードウェア上でのチューニング可能なオープンシステム動作の新たな道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.706079016670119
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Programmable quantum hardware provides an emerging platform for exploring and controlling non-unitary quantum dynamics through measurement-based operations. In this work, we introduce feedback-directed circuit architectures that integrate spatially structured mid-circuit measurements with real-time conditional operations to steer the evolution of random dynamics, and perform their large-scale simulations (up to 100 qubits) on programmable digital quantum processors. By promoting measurement from a passive readout to an active control signal, these adaptive monitored circuits enable directional information flow and generate intrinsic asymmetry in random circuit simulations. We implement this framework on IBM superconducting quantum processors and observe robust, noise-resilient signatures of feedback-induced asymmetry distinct from the more well-known non-Hermitian skin effect. Our results establish feedback as a programmable resource for non-unitary control, opening new avenues for engineering measurement-based dynamics, non-equilibrium phenomena, and tunable open-system behavior on large-scale quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: プログラマブル量子ハードウェアは、測定ベースの操作を通じて、非単位量子力学を探索し、制御するための新興プラットフォームを提供する。 本研究では,空間的に構造化された中間回路計測と実時間条件演算を統合したフィードバック指向回路アーキテクチャを導入し,プログラム可能なデジタル量子プロセッサ上で大規模シミュレーション(最大100キュービット)を行う。 パッシブ・リードアウトからアクティブ制御信号への計測を促進することにより、これらの適応監視回路は、ランダム回路シミュレーションにおいて、方向情報の流れを可能とし、固有の非対称性を生成する。 我々は、このフレームワークをIBM超伝導量子プロセッサ上に実装し、よりよく知られた非エルミート皮膚効果とは異なるフィードバック誘起非対称性の頑健で耐雑音性のあるシグネチャを観測する。 本研究は,非単体制御のためのプログラム可能な資源としてフィードバックを確立し,工学的計測に基づくダイナミクス,非平衡現象,大規模量子ハードウェア上でのチューニング可能なオープンシステム動作の新たな道を開いた。

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