論文の概要: One-clean-qubit spectroscopy of simulated Kitaev chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.11513v1
• Date: Thu, 10 Sep 2026 13:18:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-11 23:53:35.366367
• Title: One-clean-qubit spectroscopy of simulated Kitaev chains
• Title（参考訳）: 模擬キタエフ鎖の1-クリーン量子分光
• Abstract要約: 北エフ連鎖の単一粒子スペクトルを抽出するためのデジタルアナログ量子シミュレーションプロトコルを提案する。 北エフ連鎖は標準ジョルダン・ウィグナー変換によって量子ビットに写像される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Spin qubits in gate-defined quantum dots provide a highly programmable platform for simulating condensed-matter phenomena. In this work, we introduce a digital-analog quantum simulation protocol for extracting the single-particle spectrum of a Kitaev chain. The Kitaev chain is mapped onto qubits via the standard Jordan-Wigner transformation and implemented as a drive-engineered, $N$-site transverse-field Ising model (TFIM) in a linear array of quantum dots. We show that periodically toggling the analog-simulation parameters conditioned on the state of a control qubit causes the dynamics of this control qubit to stroboscopically match the output of the one-clean-qubit (DQC1) model of computation, thereby yielding the full spectrum of the TFIM from measurements of a single spin. Classical postprocessing can then be used to isolate the $N$ single-particle energies of the Kitaev chain from the $2^N$ eigenenergies of the TFIM. By varying the strength of the Rabi drive used to engineer the synthetic transverse field, the spectral signature of the crossover from the trivial to the topological regime of the Kitaev chain could then be mapped out with measurements of just one spin.
• Abstract（参考訳）: ゲート定義量子ドットにおけるスピン量子ビットは、凝縮マター現象をシミュレートするための高度にプログラム可能なプラットフォームを提供する。 本研究では,北エフ鎖の単一粒子スペクトルを抽出するディジタルアナログ量子シミュレーションプロトコルを提案する。 北エフ連鎖はジョルダン・ウィグナー変換によって量子ビットにマッピングされ、量子ドットの線形配列における駆動工学的、$N$サイトの横フィールドイジングモデル(TFIM)として実装される。 制御量子ビットの状態に条件付けされたアナログシミュレーションパラメータを周期的にタグ付けすることで、この制御量子ビットのダイナミクスが1クリーン量子ビット(DQC1)モデルの計算出力とストロボスコープ的に一致し、単一のスピンの測定からTFIMの全スペクトルが得られることを示す。 古典的な後処理は、北エフ鎖の$N$単一粒子エネルギーをTFIMの$2^N$固有エネルギーから分離するために用いられる。 合成横磁場を工学するために用いられるRabiドライブの強度を変えることで、北エフ鎖の自明な状態から位相的な状態へのクロスオーバーのスペクトルシグネチャを、たった1本のスピンでマッピングすることができる。

関連論文リスト

• Quantum simulation of circular cluster interactions in a linear spin chain [41.99844472131922]
  基礎となる装置と根本的に異なる対称性を持つハミルトニアンの調製は、量子技術における中心的な課題である。 この課題は、周期的境界条件からの翻訳対称性を持つ象徴的一般化クラスタハミルトンに対するアナログプロトコルを用いて解決する。 以上の結果から,スピンの数とハミルトン相互作用の複雑性とを適度にスケールする制御期間で達成できることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-08-25T12:48:48Z)
• Digital programming of spin correlations in a fermionic lattice quantum simulator [1.2722697496405464]
  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。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-06-11T18:00:00Z)
• Simulating a quasiparticle on a quantum device [0.0]
  相互作用する量子多体系における準粒子励起を探索するための変分法を提案する。 提案アルゴリズムは, 1次元横フィールドイジングチェーン上で行った数値シミュレーションによりベンチマークを行う。 VQEで構築した局所準粒子状態は、準粒子の全バンド上でアクセス可能な情報を含むことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-13T05:39:13Z)
• Quantum State Transfer in a Magnetic Atoms Chain Using a Scanning Tunneling Microscope [44.99833362998488]
  量子スピンチェーンの電気的制御は、量子情報処理に関連する技術での可能性から、ここ数年で際立った目標となった。 走査トンネル顕微鏡(STM)による電場を利用したS=1/2$チタン原子鎖における制御量子状態伝達の実現可能性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-13T14:45:46Z)
• Quantum State Transfer in Interacting, Multiple-Excitation Systems [41.94295877935867]
  量子状態伝達(QST)は、あるノードから別のノードへの量子情報のコヒーレントな通過を記述する。 高忠実度QSTを与えるハミルトニアンの発見を可能にするモンテカルロ法について述べる。 その結果生まれたJaynes-Cummings-Hubbardと周期的なAndersonモデルは、原則として、効率的なQSTを提供するための適切なハードウェアで設計することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-10T23:46:35Z)
• Adversarial Hamiltonian learning of quantum dots in a minimal Kitaev chain [0.0]
  量子ドットに基づく北エフ連鎖のパラメータを決定するために,逆機械学習アルゴリズムを提案する。 このモデルを用いて、マヨラナ境界状態が現れると予測されるパラメータを予測する。 以上の結果から,より長鎖にスケーラブルな北エフ連鎖チューニングを支援する戦略が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-21T09:55:05Z)
• A self-consistent field approach for the variational quantum eigensolver: orbital optimization goes adaptive [52.77024349608834]
  適応微分組立問題集合型アンザッツ変分固有解法(ADAPTVQE)における自己一貫したフィールドアプローチ(SCF)を提案する。 このフレームワークは、短期量子コンピュータ上の化学系の効率的な量子シミュレーションに使用される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-21T23:15:17Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
  ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。 長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z)
• Simulating spectroscopy experiments with a superconducting quantum computer [0.0]
  本稿では,量子コンピュータ上での固有値問題に対する分光に基づく新しい解法を提案する。 この方法は、一連の系シミュレーションキュービットに「プローブ」キュービットを結合し、ハミルトン力学の下でプローブとシステムを進化させる。 我々は、単純な単一スピンモデルと相互作用するキタエフ連鎖モデルのために、IBM量子ハードウェア上で本手法をテストする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-25T19:02:03Z)
• Quantum simulation of antiferromagnetic Heisenberg chain with gate-defined quantum dots [0.0]
  磁気相はフェルミ・ハッバード模型のモット絶縁体系に自然に生じる。 線形量子ドットアレイを用いたモット絶縁体系における磁性の量子シミュレーションを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-15T09:45:02Z)

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。