論文の概要: Digital programming of spin correlations in a fermionic lattice quantum simulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.13772v1
• Date: Thu, 11 Jun 2026 18:00:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.556633
• Title: Digital programming of spin correlations in a fermionic lattice quantum simulator
• Title（参考訳）: フェルミオン格子量子シミュレータにおけるスピン相関のディジタルプログラミング
• Authors: Yann Kiefer, Lars Fischer, Zijie Zhu, Konrad Viebahn, Tilman Esslinger,
• Abstract要約: 本稿では,アナログ準備をデジタル量子ゲートプロトコルで補完するハイブリッドアプローチを提案する。 4フェミオン一重項鎖の断熱・濾過に衝突ゲートを適用することにより,スピン相関パターンを多種にプログラムする。 量子ゲートの列を用いてスピン相関を計測し,その後一対対測定を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2722697496405464
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Analog quantum simulation provides a highly controlled platform to study diverse quantum many-body phenomena. However, current methods for state initialisation are limited to thermal ensembles or uncorrelated product states. Here we present a hybrid approach that complements analog preparation with a digital quantum-gate protocol. This approach enables the engineering of target states with specific, long-range spin-correlations from the same initial resource state. By applying collisional gates to adiabatically prepared and filtered four-fermion singlet chains, we program diverse spin-correlation patterns, including that of a Heisenberg chain. We measure the spin correlations using a sequence of quantum gates followed by singlet-pair measurements. Our method paves the way to the targeted preparation of strongly correlated states of matter.
• Abstract（参考訳）: アナログ量子シミュレーションは、様々な量子多体現象を研究するための高度に制御されたプラットフォームを提供する。 しかし、現在の初期化法は熱アンサンブルや非相関生成物状態に限られている。 本稿では、アナログ準備をデジタル量子ゲートプロトコルで補完するハイブリッドアプローチを提案する。 このアプローチは、同じ初期資源状態から特定の長距離スピン相関を持つターゲット状態のエンジニアリングを可能にする。 衝突ゲートをアディベート的に調製・濾過した4フェミオン一重項鎖に印加することにより,ハイゼンベルク鎖を含む様々なスピン相関パターンをプログラムする。 量子ゲートの列を用いてスピン相関を計測し,その後一対対測定を行った。 本手法は, 強い相関関係を持つ物質を標的に調製する方法である。

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