論文の概要: Quantum dynamics of two $XX$ interacting PT-symmetric non-Hermitian qubits: enhancement of quantum annealing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.13008v1
- Date: Wed, 13 May 2026 05:02:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-14 23:30:27.820459
- Title: Quantum dynamics of two $XX$ interacting PT-symmetric non-Hermitian qubits: enhancement of quantum annealing
- Title(参考訳): 2$XX$相互作用するPT対称非エルミート量子ビットの量子力学:量子アニールの強化
- Authors: Yana Komissarova, Mikhail V. Fistul, Ilya M. Eremin,
- Abstract要約: 相互作用するパリティ時間(PT)対称非エルミート量子ビットのネットワークに基づく量子情報アーキテクチャを提案する。
我々は対称性保存状態と対称性破壊状態の両方を分析し、さらに小さなPT対称な非エルミート項を量子ビットに加えることで基底状態に到達する確率を大幅に高めることを示した。
- 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: Quantum information platforms enable analog quantum simulations, such as quantum annealing, offering a promising route to solving complex combinatorial optimization problems. Here, we propose a quantum information architecture based on networks of interacting parity-time (PT)-symmetric non-Hermitian qubits. While the dynamics of individual PT-symmetric qubits have been experimentally demonstrated across multiple platforms including NV centers, superconducting circuits, and trapped-ion systems yet coherent dynamics in interacting systems remain largely unexplored. To address this issue we theoretically investigate stationary and time-dependent Hamiltonians relevant to quantum annealing using a minimal model of two interacting XX-coupled PT-symmetric non-Hermitian qubits. We analyze both symmetry-preserving and symmetry-broken regimes and demonstrate that adding even tiny PT-symmetric non-Hermitian terms in the qubits Hamiltonian allows to greatly enhance the probability of reaching the ground state after annealing.
- Abstract(参考訳): 量子情報プラットフォームは、量子アニールのようなアナログ量子シミュレーションを可能にし、複雑な組合せ最適化問題を解決するための有望な経路を提供する。
本稿では、相互作用するパリティ時間(PT)対称非エルミート量子ビットのネットワークに基づく量子情報アーキテクチャを提案する。
個々のPT対称量子ビットの動力学は、NV中心、超伝導回路、閉じ込められたイオン系を含む複数のプラットフォームで実験的に実証されているが、相互作用系におけるコヒーレントなダイナミクスは、ほとんど探索されていない。
この問題に対処するために、2つの相互作用する XX-カップリング PT-対称非エルミート量子ビットの最小モデルを用いて、量子アニーリングに関連する定常的および時間依存的なハミルトニアンを理論的に研究する。
我々は対称性保存状態と対称性破壊状態の両方を分析し、さらに小さなPT対称な非エルミート項を量子ビットに加えることで、アニール後の基底状態に到達する確率を大幅に高めることを示した。
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