論文の概要: Small-world structure of quantum computer hardware

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.13855v1
• Date: Fri, 14 Aug 2026 01:01:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-17 20:14:29.243591
• Title: Small-world structure of quantum computer hardware
• Title（参考訳）: 量子コンピュータハードウェアの小型世界構造
• Abstract要約: 量子コンピュータ(QC)の量子レジスタ状態のネットワークは、人間の社会で見られる複雑なネットワークと類似した小さな世界特性を示す。 mathringA$bergの基準を用いて、有効な(mathringA$berg)ネットワークを構築し、臨界結合強度を超えると、このネットワークは量子レジスタ空間のほぼ全域にまたがる巨大なコンポーネントにパーコレーションされることを示す。
• 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: We show that the network of quantum register states of a quantum computer (QC), coupled through residual two-body interactions between qubits, exhibits small-world properties analogous to those of complex networks found in human society. The most probable Erdős number between any two states is about 9, comparable to the six degrees of separation reported by Milgram for social networks. Using the $\mathring{A}$berg criterion, which retains only interactions exceeding the local energy spacing, we construct an effective ($\mathring{A}$berg) network and show that, above a critical coupling strength, this network percolates into a giant component spanning nearly the whole quantum register space. This percolation transition closely matches the onset of quantum chaos and dynamical thermalization established previously via costly exact diagonalization, while our approach extends the accessible system size up to $n_q=30$ qubits.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータ(QC)の量子レジスタ状態のネットワークは、量子ビット間の残りの2体相互作用によって結合され、人間の社会で見られる複雑なネットワークと類似した小さな世界特性を示す。 最も確率の高いエルデシュ数は、ミルグラムがソーシャルネットワークで報告した6つの分離度に匹敵する9である。 局所エネルギー間隔を超える相互作用しか持たない$\mathring{A}$berg criterionを用いて、有効な(\mathring{A}$berg)ネットワークを構築し、臨界結合強度を超えると、このネットワークは量子レジスタ空間全体にまたがる巨大なコンポーネントにパーコレーションすることを示す。 このパーコレーション遷移は、従来確立されていた量子カオスと動的熱化の開始と、コストの高い正確な対角化によって密接に一致するが、我々のアプローチは、アクセス可能なシステムサイズを$n_q=30$ qubitsまで拡張する。

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