論文の概要: Cylindrical Matter: A beyond-quantum many-body system for efficient classical simulation of quantum pure-Ising like systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.27248v1
• Date: Wed, 29 Apr 2026 22:45:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-01 16:31:53.830989
• Title: Cylindrical Matter: A beyond-quantum many-body system for efficient classical simulation of quantum pure-Ising like systems
• Title（参考訳）: 円筒物質 : 量子純イジング系を効率よくシミュレーションするための超量子多体系
• Authors: Sahar Atallah, Peter Carrekmor, Michael Garn, Yukuan Tao, Shashank Virmani,
• Abstract要約: 我々は「円筒ビット」と呼ばれる相互作用粒子の格子に基づく連続時間動的多体系の仮説モデルを構築した。 我々は存在可能な「絡み合った」状態を探究する。 また、「量子でない粒子」の別の選択が古典的シミュレーションの適用性を拡大するかどうかについても検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Even simplified models of quantum many-body systems can be difficult to analyse. However, taking inspiration from the foundations of physics, one may wonder whether there are practical advantages to constructing alternative beyond-quantum descriptions of many-body systems. We explore this question in the context of quantum interactions that are diagonal in the computational basis. We construct a hypothetical model of a continuous time dynamical many-body system that is based upon lattices of interacting particles called "cylindrical bits", a concept first introduced in [6]. In the language of [5] our toy model is {\it non-free}, as we need spatial constraints on how the particles interact to ensure valid probabilities. We investigate these constraints and explore the resulting `entangled' states that can exist. Certain pure {\it quantum} entangled systems can be faithfully mimicked by our cylindrical worlds. This allows us to simulate efficiently classically, in the sense of sampling measurement outcomes, a variety of previously unknown quantum systems. Examples include some states created by pure Ising interactions algebraically decaying faster than $\sim 1/r^{3D/2}$, with spatial dimension $D$, under measurements in the $Z$ eigenbasis or eigenbases of $aX+bY$ for $a,b \in \mathbb{R}$. We also explore whether another choice of non-quantum `particle' could expand the applicability of the classical simulation by defining and partially optimising a figure-of-merit that attempts to capture how useful various possibilities may be.
• Abstract（参考訳）: 量子多体系の単純化されたモデルでさえ分析することは困難である。 しかし、物理学の基礎からインスピレーションを得て、多体系の量子外の記述を実際に構築する利点があるのだろうかと疑問視する向きもある。 我々はこの問題を、計算ベースで対角的な量子相互作用の文脈で探求する。 我々は,[6]で最初に導入された「円筒ビット」と呼ばれる相互作用粒子の格子に基づく連続時間力学多体系の仮説モデルを構築した。 5] の言語では、我々のおもちゃモデルは自由ではない、なぜなら、正しい確率を保証するために粒子がどのように相互作用するかに関する空間的制約が必要であるからである。 これらの制約を調査し、結果として生じる「絡み合った」状態について検討する。 純粋な量子の絡み合った系は、我々の円筒形世界によって忠実に模倣することができる。 これにより、これまで知られていなかった様々な量子システムである測定結果のサンプリングという観点から、効率よく古典的にシミュレートすることができる。 例えば、純粋イジング相互作用によって生成されるいくつかの状態は、$\sim 1/r^{3D/2}$よりも早く代数的に崩壊し、空間次元$D$は、$Z$固有基底や$a,b \in \mathbb{R}$に対する$aX+bY$の固有基底で測定される。 また、量子でない「粒子」の別の選択が、様々な可能性がいかに有用であるかを捉えるために、メリットのフィギュアを定義し、部分的に最適化することで、古典的なシミュレーションの適用性を高めることができるかどうかについても検討する。

関連論文リスト

• Path integral approach to quantum thermalization [39.25860941747971]
  量子系のユニタリだが可逆な力学を記述した準古典的グリーン関数アプローチを導入する。 多様なシステムクラスや障害モデルを記述することができることを示す。 我々は、多体カオス量子系の第一原理記述のための伝達可能なツールボックスを提供することを目的として、自己完結型かつ教育的な方法でフォーマリズムを提示する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-07T12:10:48Z)
• Quantization of nonlinear non-Hamiltonian systems [0.04307532791930176]
  量子論の発展において、ディラックらは古典的ハミルトニアン系が正準量子化(canonical Quantization)によって量子にマッピングできることに気付いた。 ここでは、非ハミルトン系が同じ物理条件を尊重しながら体系的に量子化できるかどうかを論じる。 開系理論の活用により、すべての系がリンドブラディアンの形で時間発展の物理的生成元を許すことを具体的に証明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-10T05:38:10Z)
• Probing quantum many-body dynamics using subsystem Loschmidt echos [39.34101719951107]
  我々は,Loschmidtエコーの重要な特徴を捉える準局所観測可能なサブシステムであるLoschmidt echoを実験的に検討した。 短時間の状態では、真の高次相関から生じる動的量子相転移を観察する。 長期体制では、サブシステムLoschmidtエコーは熱力学極限におけるアクセス可能なヒルベルト空間の有効次元と構造を定量的に決定することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-28T14:51:37Z)
• Observation of a non-Hermitian supersonic mode on a trapped-ion quantum computer [6.846670002217106]
  非エルミート系における動的・平衡物理学の資源効率シミュレーションのための変分量子回路のパワーを実証する。 フェミオン系に対する変分量子コンパイル方式を用いて,ゲート数を削減し,キュービットを節約し,ポストセレクションの必要性を排除した。 我々は、ある初期状態からの$Theta(log(n))$時間に対する単一量子ビット非エルミート力学のシミュレートが量子コンピュータ上で指数関数的に困難であることを示す分析例を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-21T18:00:06Z)
• Variational quantum simulation using non-Gaussian continuous-variable systems [39.58317527488534]
  現状のフォトニクス技術と互換性のある連続可変変分量子固有解器を提案する。 私たちが導入したフレームワークは、ヒルベルト空間の切り離しを導入することなく、離散変数系と連続変数系を比較することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-24T15:20:07Z)
• Mixed Quantum-Semiclassical Simulation [0.0]
  混合量子-半古典的(MQS)系の量子シミュレーションを、物理学の多くの分野に基礎的な関心を寄せて研究する。 これらのシステムの基本的な問題は、MQSシステムの量子アルゴリズムが、代わりに完全な量子量子系を研究することができるかどうかである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-30T17:02:33Z)
• Correspondence between open bosonic systems and stochastic differential equations [77.34726150561087]
  ボゾン系が環境との相互作用を含むように一般化されたとき、有限$n$で正確な対応も可能であることを示す。 離散非線形シュル「オーディンガー方程式」の形をした特定の系をより詳細に分析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-03T19:17:37Z)
• Probing quantum information propagation with out-of-time-ordered correlators [41.12790913835594]
  小型の量子情報プロセッサは、多体量子システムを効率的にエミュレートする約束を持っている。 ここでは、時間外順序付き相関器(OTOC)の測定を実演する。 我々の実験における中心的な要件は、時間進化をコヒーレントに逆転させる能力である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-23T15:29:08Z)

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。