論文の概要: Quantum simulation of the Heisenberg XXZ model on a Rydberg atom array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.10357v1
- Date: Wed, 07 Oct 2026 16:30:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 21:58:23.038078
- Title: Quantum simulation of the Heisenberg XXZ model on a Rydberg atom array
- Title（参考訳）: ライドバーグ原子アレイ上のハイゼンベルクXXZモデルの量子シミュレーション
- Abstract要約: アナログ量子ハードウェアの主な応用は量子シミュレーションであり、与えられたハミルトニアンによれば、システムは時間とともに進化する。
プログラマブル量子シミュレータ上でハミルトニアンを実装する際の課題は、異なるカップリング型の可用性である。
本研究では,イジング・ハミルトニアンのみを用いて一次元スピン鎖をシミュレートする手法を開発した。
本稿では,市販のRydberg原子量子デバイス上に実装し,様々な異方性を持つハイゼンベルクXXZモデルの時間発展をシミュレートする。
- 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: A major application of analog quantum hardware is quantum simulation, where a system evolves over time according to a given Hamiltonian. One challenge when implementing the Hamiltonian on a programmable quantum simulator is the availability of distinct coupling types, many of which go beyond the conventional ZZ-couplings found in Ising Hamiltonians that are naturally implemented by various platforms. In prior work, we have developed a method based on domain wall encoding to simulate one-dimensional spin chains using only Ising Hamiltonians, which would otherwise require XX+YY-couplings as well. Here, we implement the method on a commercially accessible Rydberg atom quantum device, and simulate the time evolution of the Heisenberg XXZ model with various anisotropies. We successfully probe the XY and Ising phases of the model and reproduce the qualitative behavior of several one- and two-body observables in both phases, as well as at the critical point. Our work augments the toolbox to simulate canonical quantum many-body systems on analog quantum simulators.
- Abstract（参考訳）: アナログ量子ハードウェアの主な応用は量子シミュレーションであり、与えられたハミルトニアンによれば、システムは時間とともに進化する。
プログラマブル量子シミュレータ上でハミルトニアンを実装する際の課題の一つは、異なるカップリング型が利用可能であることであり、その多くが様々なプラットフォームで自然に実装されているイジング・ハミルトニアンに見られる従来のZZカップリングを超えている。
先行研究において,Ising Hamiltonian のみを用いて一次元スピン鎖をシミュレートするドメインウォール符号化法を開発した。
本稿では,市販のRydberg原子量子デバイス上に実装し,様々な異方性を持つハイゼンベルクXXZモデルの時間発展をシミュレートする。
我々はモデルのXY相とIsing相の探索に成功し、両相および臨界点における1体と2体の可観測体の定性的挙動を再現した。
我々の研究は、アナログ量子シミュレータ上で正準量子多体系をシミュレートするツールボックスを強化する。
関連論文リスト
- Quantum simulation of one-dimensional fermionic systems with Ising Hamiltonians [0.07373617024876723]
本研究では, 局所的横場を持つ単純イジング型ハミルトニアンを用いて, 1次元におけるスピンレスフェルミオン系の時間進化をシミュレートする手法を提案する。
提案手法により, アナログ量子ハードウェア上でのフェミオン多体系のシミュレーションが可能となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-10T15:39:55Z) - Hamiltonian Engineering of collective XYZ spin models in an optical cavity [0.0]
合成量子システムを用いた量子シミュレーションは、多体物理学におけるオープンな疑問を探求するユニークな機会を提供する。
ここでは、任意の二次ハミルトニアンあるいは事実上無限の範囲チューナブルなハイゼンベルクXYZモデルとのオール・ツー・オールな相互作用を実現することができる。
2つ以上の関連する運動量状態を含むプラットフォームの汎用性は、キャビティトーンを追加することで、量子シミュレーションや、物質波干渉計や、光学時計や磁気センサなどの量子センサーにおける量子センシングの豊富な機会を開放するハミルトニアンの柔軟性と組み合わさったものです。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-29T18:26:13Z) - Amorphous quantum magnets in a two-dimensional Rydberg atom array [44.99833362998488]
アナログ量子シミュレータを用いたアモルファス量子マグネットの探索を提案する。
まず,IsingモデルのRydbergシミュレータに適したアモルファス量子磁石を生成するアルゴリズムを提案する。
次に、半古典的なアプローチを用いて、モデルの物理に関する予備的な洞察を得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-05T10:07:10Z) - 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) - Algebraic Compression of Quantum Circuits for Hamiltonian Evolution [52.77024349608834]
時間依存ハミルトニアンの下でのユニタリ進化は、量子ハードウェアにおけるシミュレーションの重要な構成要素である。
本稿では、トロッターステップを1ブロックの量子ゲートに圧縮するアルゴリズムを提案する。
この結果、ハミルトニアンのある種のクラスに対する固定深度時間進化がもたらされる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-06T19:38:01Z) - Engineering analog quantum chemistry Hamiltonians using cold atoms in
optical lattices [69.50862982117127]
数値的なアナログシミュレータの動作条件をベンチマークし、要求の少ない実験装置を見出す。
また、離散化と有限サイズ効果により生じるシミュレーションの誤差についてより深く理解する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-28T11:23:06Z) - Digital-Analog Quantum Simulations Using The Cross-Resonance Effect [0.0]
デジタルアナログ量子計算は、短期的な量子情報処理に必要な、現在実現不可能なリソース要件を減らすことを目的としている。
超伝導アーキテクチャを考察し、理論上は2量子相互作用から1次元鎖と2次元正方格子に作用するアナログハミルトニアンまで、クロス共振効果を1次まで拡張する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-20T17:07:28Z) - Quantum Simulation of 2D Quantum Chemistry in Optical Lattices [59.89454513692418]
本稿では,光学格子中の低温原子に基づく離散2次元量子化学モデルのアナログシミュレータを提案する。
まず、単一フェルミオン原子を用いて、HとH$+$の離散バージョンのような単純なモデルをシミュレートする方法を分析する。
次に、一つのボゾン原子が2つのフェルミオン間の効果的なクーロン反発を媒介し、2次元の水素分子の類似性をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-21T16:00:36Z) - Probing the Universality of Topological Defect Formation in a Quantum
Annealer: Kibble-Zurek Mechanism and Beyond [46.39654665163597]
一次元横フィールドイジングモデルによるトポロジカル欠陥生成の実験的検討について報告する。
位相フリップ誤差を伴う開系量子力学のKZMにより量子シミュレータの結果を実際に説明できることが判明した。
これは、環境からの孤立を仮定する一般化KZM理論の理論的予測が、その元のスコープを越えてオープンシステムに適用されることを意味する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-31T02:55:35Z)
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。