দ্বৈত-ইউনিটারি সার্কিট ডাইনামিকস প্লাটোব্লকচেন ডেটা ইন্টেলিজেন্সে ইমার্জেন্ট কোয়ান্টাম স্টেট ডিজাইন এবং দ্বি-ইউনিটারিটি। উল্লম্ব অনুসন্ধান. আ.

দ্বৈত-ইউনিটারি সার্কিট গতিবিদ্যায় জরুরী কোয়ান্টাম স্টেট ডিজাইন এবং দ্বি-ইউনিটারিটি

পিটার ডব্লিউ ক্লেইস1,2 এবং অস্টেন লামাক্রাফ্ট2

1কমপ্লেক্স সিস্টেমের পদার্থবিদ্যার জন্য ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট, 01187 ড্রেসডেন, জার্মানি
2TCM Group, Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Cambridge CB3 0HE, UK

এই কাগজ আকর্ষণীয় খুঁজুন বা আলোচনা করতে চান? স্কাইটে বা স্কাইরেটে একটি মন্তব্য দিন.

বিমূর্ত

সাম্প্রতিক কাজগুলি কোয়ান্টাম নিরসনের পরে একক গতিবিদ্যায় একটি নতুন ধরণের র্যান্ডম ম্যাট্রিক্স আচরণের উত্থানের তদন্ত করেছে। একটি সময়-বিকশিত অবস্থা থেকে শুরু করে, একটি ছোট সাবসিস্টেমে সমর্থিত বিশুদ্ধ অবস্থার একটি সংকলন সিস্টেমের অবশিষ্ট অংশে প্রজেক্টিভ পরিমাপ সম্পাদন করে তৈরি করা যেতে পারে, যার ফলে $textit{projected ensemble}$ হয়। বিশৃঙ্খল কোয়ান্টাম সিস্টেমে অনুমান করা হয়েছিল যে এই ধরনের প্রজেক্টেড এনসেম্বল ইউনিফর্ম হার-র্যান্ডম এনসেম্বল থেকে আলাদা করা যায় না এবং $textit{কোয়ান্টাম স্টেট ডিজাইন}$ এর দিকে নিয়ে যায়। সঠিক ফলাফল সম্প্রতি হো এবং চোই দ্বারা উপস্থাপিত হয়েছে [ফিজ। রেভ. লেট। 128, 060601 (2022)] স্ব-দ্বৈত পয়েন্টে কিক করা আইসিং মডেলের জন্য। আমরা একটি বিকল্প নির্মাণ প্রদান করি যা সমাধানযোগ্য প্রাথমিক অবস্থা এবং পরিমাপ সহ সাধারণ বিশৃঙ্খল দ্বৈত-ইউনিটারি সার্কিটগুলিতে প্রসারিত করা যেতে পারে, অন্তর্নিহিত দ্বৈত-ঐক্যের ভূমিকাকে হাইলাইট করে এবং আরও দেখায় যে কীভাবে দ্বৈত-ইউনিটারি সার্কিট মডেলগুলি সঠিক সমাধানযোগ্যতা এবং র্যান্ডম ম্যাট্রিক্স আচরণ উভয়ই প্রদর্শন করে। দ্বি-একক সংযোগের ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, আমরা দেখাই যে কীভাবে জটিল হাদামার্ড ম্যাট্রিক্স এবং একক ত্রুটি বেস উভয়ই সমাধানযোগ্য পরিমাপ পরিকল্পনার দিকে পরিচালিত করে।

কোয়ান্টাম আধিপত্যের সাম্প্রতিক প্রদর্শনগুলি র্যান্ডম কোয়ান্টাম অবস্থার প্রস্তুতির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে। এই পরীক্ষাগুলিতে সাধারণ (ছদ্ম-) র্যান্ডম সংখ্যা জেনারেটর ব্যবহার করে পরীক্ষামূলক পরামিতিগুলি বেছে নিয়ে এলোমেলোতা চালু করা হয়েছিল। সম্প্রতি, একটি বিকল্প পদ্ধতির পরামর্শ দেওয়া হয়েছিল: একটি বৃহৎ কোয়ান্টাম সিস্টেমের একটি অংশ পরিমাপ করে, কোয়ান্টাম পরিমাপ প্রক্রিয়ার অন্তর্নিহিত অনিশ্চয়তা নিজেই সিস্টেমের অপ্রদর্শিত অংশে একটি এলোমেলো কোয়ান্টাম অবস্থা তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

এই পদ্ধতির কাজ করার জন্য রাষ্ট্রের অবশ্যই দুটি সাব-সিস্টেমের মধ্যে একটি উচ্চ মাত্রার জট থাকতে হবে। অন্যদিকে, সম্ভাব্য পরীক্ষামূলক উপলব্ধিগুলি অবশ্যই স্থানীয় হতে হবে: প্রতিবেশী কিউবিটগুলিতে অপারেশন দ্বারা গঠিত, উদাহরণস্বরূপ। এই কাগজে আমরা দেখাই যে দ্বৈত-ইউনিটারি গেট থেকে তৈরি কোয়ান্টাম সার্কিটের একটি সম্প্রতি প্রবর্তিত পরিবার আংশিক পরিমাপের পদ্ধতির দ্বারা নির্বিচারে এলোমেলো কোয়ান্টাম অবস্থা তৈরি করার জন্য প্রয়োজনীয় উপাদানগুলি সরবরাহ করে। কোয়ান্টাম কম্পিউটারের বেঞ্চমার্কিংয়ের সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন ছাড়াও, আমাদের ফলাফলগুলি একটি বর্ধিত সিস্টেমের তরঙ্গ ফাংশনের কোয়ান্টাম বিশৃঙ্খল বৈশিষ্ট্যগুলির একটি বিশদ দৃশ্য প্রদান করে।

► বিবিটেক্স ডেটা

। তথ্যসূত্র

[1] L. D'Alessio, Y. Kafri, A. Polkovnikov, এবং M. Rigol, Adv. ফিজ। 65, 239 (2016)।
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00018732.2016.1198134

[2] এইচ.-জে. Stöckmann, Quantum Chaos: An Introduction (Cambridge University Press, Cambridge, 1999)।
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511524622

[3] F. Haake, কোয়ান্টাম সিগনেচারস অফ ক্যাওস, স্প্রিংগার সিরিজ ইন সিনার্জেটিক্স, ভলিউম। 54 (স্প্রিংগার বার্লিন হাইডেলবার্গ, বার্লিন, হাইডেলবার্গ, 2010)।
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-05428-0

[4] এম. আকিলা, ডি. ওয়াল্টনার, বি. গুটকিন, এবং টি. গুহর, জে. ফিজ। উঃ গণিত। থিওর। 49, 375101 (2016)।
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1751-8113/​49/​37/​375101

[5] B. Bertini, P. Kos, এবং T. Prosen, Phys. রেভ. লেট। 121, 264101 (2018)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .121.264101

[6] B. Bertini, P. Kos, এবং T. Prosen, Phys. রেভ. X 9, 021033 (2019a)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .9.021033 XNUMX

[7] এস. গোপালকৃষ্ণান এবং এ. লামাক্রাফট, ফিজ। রেভ. বি 100, 064309 (2019)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 100.064309

[8] B. Bertini, P. Kos, এবং T. Prosen, Phys. রেভ. লেট। 123, 210601 (2019b)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .123.210601

[9] এসএ বরং, এস. অরবিন্দ, এবং এ. লক্ষ্মীনারায়ণ, ফিজ। রেভ. লেট। 125, 070501 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .125.070501

[10] B. Gutkin, P. Braun, M. Akila, D. Waltner, এবং T. Guhr, Phys. রেভ. বি 102, 174307 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 102.174307

[11] এস. অরবিন্দ, এসএ রাথার, এবং এ. লক্ষ্মীনারায়ণ, ফিজ। রেভ. রিসার্চ 3, 043034 (2021)।
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.3.043034

[12] PW Claeys এবং A. Lamacraft, Phys. রেভ. লেট। 126, 100603 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .126.100603

[13] T. Prosen, Chaos 31, 093101 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0056970

[14] এস. সিং এবং আই. নেচিতা, arXiv:2112.11123 (2021)।
https://​doi.org/​10.1088/​1751-8121/​ac7017
arXiv:2112.11123v1

[15] এম. বোর্সি এবং বি. পোজসগে, আরএক্সআইভি:2201.07768 (2022)।
arXiv: 2201.07768

[16] PW Claeys এবং A. Lamacraft, Phys. রেভ. রিসার্চ 2, 033032 (2020)।
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.033032

[17] B. Bertini এবং L. Piroli, Phys. রেভ. বি 102, 064305 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 102.064305

[18] R. Suzuki, K. Mitarai, এবং K. Fujii, Quantum 6, 631 (2022)।
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-01-24-631

[19] এল. পিরোলি, বি. বার্টিনি, জেআই সিরাক, এবং টি. প্রসেন, ফিজ। রেভ. বি 101, 094304 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 101.094304

[20] বি. জোনাডুলা, পি. মান্দায়াম, কে. সিজকোস্কি, এবং এ. লক্ষ্মীনারায়ণ, ফিজ৷ রেভ. রিসার্চ 2, 043126 (2020)।
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.043126

[21] I. Reid এবং B. Bertini, Phys. রেভ. বি 104, 014301 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 104.014301

[22] P. Kos, B. Bertini, এবং T. Prosen, Phys. রেভ. X 11, 011022 (2021a)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .11.011022 XNUMX

[23] A. Lerose, M. Sonner, এবং DA Abanin, Phys. রেভ. X 11, 021040 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .11.021040 XNUMX

[24] G. Giudice, G. Giudici, M. Sonner, J. Thoenniss, A. Lerose, DA Abanin, এবং L. Piroli, Phys. রেভ. লেট। 128, 220401 (2022)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .128.220401

[25] A. Lerose, M. Sonner, এবং DA Abanin, arXiv:2201.04150 (2022)।
arXiv: 2201.04150

[26] A. Zabalo, M. Gullans, J. Wilson, R. Vasseur, A. Ludwig, S. Gopalakrishnan, DA Huse, এবং J. Pixley, Phys. রেভ. লেট। 128, 050602 (2022)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .128.050602

[27] E. Chertkov, J. Bohnet, D. Francois, J. Gaebler, D. Gresh, A. Hankin, K. Lee, R. Tobey, D. Hayes, B. Neyenhuis, R. Stutz, AC Potter, এবং M. Foss-Feig, arXiv:2105.09324 (2021)।
arXiv: 2105.09324

[28] X. Mi, P. Roushan, C. Quintana, S. Mandrà, J. Marshall, C. Neill, F. Arute, K. Arya, J. Atalaya, R. Babbush, JC Bardin, R. Barends, J. Basso , A. Bengtsson, S. Boixo, A. Bourassa, M. Broughton, BB Buckley, DA Buell, B. Burkett, N. Bushnell, Z. Chen, B. Chiaro, R. Collins, W. Courtney, S. Demura , AR Derk, A. Dunsworth, D. Eppens, C. Erickson, E. Farhi, AG Fowler, B. Foxen, C. Gidney, M. Giustina, JA Gross, MP Harrigan, SD Harrington, J. Hilton, A. Ho, S. Hong, T. Huang, WJ Huggins, LB Ioffe, SV Isakov, E. Jeffrey, Z. Jiang, C. Jones, D. Kafri, J. Kelly, S. Kim, A. Kitaev, PV Klimov, AN Korotkov, F. Kostritsa, D. Landhuis, P. Laptev, E. Lucero, O. Martin, JR McClean, T. McCourt, M. McEwen, A. Megrant, KC Miao, M. Mohseni, S. Montazeri, W . ম্রুজকিউইচ, জে. মুটাস, ও ডি. স্যাঙ্ক, কেজে সাতজিঙ্গার, ভি. শ্বার্টস, ডি. স্ট্রেন, এম. স্জালে, এমডি ট্রেভিথিক, বি. ভিলালোঙ্গা, টি. হোয়াইট, জেড জে ইয়াও, পি. ইয়ে, এ. জাল্কম্যান, এইচ. নেভেন, আই. আলেইনার, কে কেচেদঝি, ভি. স্মেলিয়ানস্কি এবং ওয়াই চেন, বিজ্ঞান (2021), 10.1126/science.abg5029।
https://​doi.org/​10.1126/​science.abg5029

[29] B. Bertini, P. Kos, এবং T. Prosen, Commun. গণিত ফিজ। 387, 597 (2021)।
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-021-04139-2

[30] P. Kos, B. Bertini, এবং T. Prosen, Phys. রেভ. লেট। 126, 190601 (2021b)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .126.190601

[31] F. Fritzsch এবং T. Prosen, Phys. রেভ. ই 103, 062133 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরায়েভ .103.062133.০৪XNUMX

[32] JS Cotler, DK Mark, H.-Y. Huang, F. Hernandez, J. Choi, AL Shaw, M. Endres, এবং S. Choi, arXiv:2103.03536 (2021)৷
arXiv: 2103.03536

[33] J. Choi, AL Shaw, IS Madjarov, X. Xie, JP Covey, JS Cotler, DK Mark, H.-Y. Huang, A. Kale, H. Pichler, FGSL Brandão, S. Choi, and M. Endres, arXiv:2103.03535 (2021)।
arXiv: 2103.03535

[34] WW Ho এবং S. Choi, Phys. রেভ. লেট। 128, 060601 (2022)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .128.060601

[35] ডি. গ্রস, কে. অউডেনার্ট, এবং জে. আইজার্ট, জে. ম্যাথ। ফিজ। 48, 052104 (2007)।
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.2716992

[36] A. Ambainis এবং J. Emerson, 07-সেকেন্ড বার্ষিক IEEE কনফারেন্স অন কম্পিউটেশনাল কমপ্লেসিটি (CCC'2007) (129) pp. 140-1093, iSSN: 0159-XNUMX।
https://​doi.org/​10.1109/CCC.2007.26

[37] DA রবার্টস এবং B. Yoshida, J. High Energ. ফিজ। 2017, 121 (2017)।
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP04 (2017) 121

[38] H. Wilming এবং I. Roth, arXiv:2202.01669 (2022)।
arXiv: 2202.01669

[39] DJ Reutter এবং J. Vicary, উচ্চতর কাঠামো 3, 109 (2019)।
https://​doi.org/​10.48550/​arXiv.1609.07775

[40] এ. চন্দ্রান এবং সিআর লোম্যান, ফিজি। রেভ. বি 92, 024301 (2015)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 92.024301

[41] এ. নাহুম, জে. রুহমান, এস. বিজয়, এবং জে. হাহ, ফিজ। রেভ. X 7, 031016 (2017)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .7.031016 XNUMX

[42] ভি. খেমানি, এ. বিশ্বনাথ, এবং ডিএ হুস, ফিজ। Rev. X 8, 031057 (2018)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .8.031057 XNUMX

[43] সি. ভন কিসারলিংক, টি. রাকভস্কি, এফ. পোলম্যান, এবং এস. সোন্ধি, ফিজ। Rev. X 8, 021013 (2018)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .8.021013 XNUMX

[44] এ. নাহুম, এস. বিজয়, এবং জে. হাহ, ফিজ। Rev. X 8, 021014 (2018)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .8.021014 XNUMX

[45] এ. চ্যান, এ. ডি লুকা, এবং জে. চালকার, ফিজ। Rev. X 8, 041019 (2018)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .8.041019 XNUMX

[46] T. Rakovszky, F. Pollmann, এবং C. ভন Keyserlingk, Phys. Rev. X 8, 031058 (2018)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .8.031058 XNUMX

[47] T. Rakovszky, F. Pollmann, এবং C. ভন Keyserlingk, Phys. রেভ. লেট। 122, 250602 (2019)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .122.250602

[48] T. Zhou এবং A. Nahum, Phys. রেভ. X 10, 031066 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .10.031066 XNUMX

[49] এস. গ্যারাট এবং জে. চাকার, ফিজ। রেভ. X 11, 021051 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .11.021051 XNUMX

[50] J. Bensa এবং M. Znidarič, Phys. রেভ. X 11, 031019 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .11.031019 XNUMX

[51] আর. ওরস, অ্যান। ফিজ। 349, 117 (2014)।
https://​doi.org/​10.1016/​j.aop.2014.06.013

[52] B. Bertini, P. Kos, এবং T. Prosen, SciPost Phys. 8, 067 (2020a)।
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhys.8.4.067

[53] ডি. উইনগার্টেন, জে. ম্যাথ। ফিজ। 19, 999 (1978)।
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.523807

[54] বি. কলিন্স, ইন্টি. গণিত Res. না. 2003, 953 (2003)।
https: / / doi.org/ 10.1155 / S107379280320917X

[55] বি. কলিন্স এবং পি. স্নিয়াডি, কমুন। গণিত ফিজ। 264, 773 (2006)।
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-006-1554-3

[56] B. Bertini, P. Kos, এবং T. Prosen, SciPost Phy. 8, 068 (2020b)।
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhys.8.4.068

[57] Z. Webb, QIC 16, 1379 (2016)।
https://​doi.org/​10.26421/​QIC16.15-16-8

[58] ই. নিল, নন-বাইনারী একক ত্রুটি বেস এবং কোয়ান্টাম কোড, টেক। Rep. LA-UR-96-2717 (Los Alamos National Lab. (LANL), Los Alamos, NM (United States), 1996)।
https: / / doi.org/ 10.2172 / 373768

[59] পি. শোর, কম্পিউটার সায়েন্সের ফাউন্ডেশনের উপর 37 তম সম্মেলনের কার্যক্রমে (1996) পৃষ্ঠা 56-65, iSSN: 0272-5428।
https://​doi.org/​10.1109/​SFCS.1996.548464

[60] আরএফ ওয়ার্নার, জে. ফিজ। উঃ গণিত। জেনারেল 34, 7081 (2001)।
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0305-4470/​34/​35/​332

[61] জে. হাউসচাইল্ড এবং এফ. পোলম্যান, সাইপোস্ট ফিজ। লেক. নোট , 005 (2018)।
https://​/​doi.org/​10.21468/​SciPostPhysLectNotes.5

[62] ওয়াই. লি, এক্স. চেন, এবং এমপিএ ফিশার, ফিজ। রেভ. বি 98, 205136 (2018)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 98.205136

[63] বি. স্কিনার, জে. রুহমান, এবং এ. নাহুম, ফিজ। রেভ. X 9, 031009 (2019)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .9.031009 XNUMX

[64] এ. চ্যান, আরএম নন্দকিশোর, এম. প্রেটকো, এবং জি. স্মিথ, ফিজ। রেভ. বি 99, 224307 (2019)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 99.224307

[65] এমজে গুলান্স এবং ডিএ হুস, ফিজ। রেভ. X 10, 041020 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .10.041020 XNUMX

[66] M. Ippoliti এবং WW Ho, arXiv:2204.13657 (2022)।
arXiv: 2204.13657

দ্বারা উদ্ধৃত

[১] মাত্তেও ইপপোলিটি এবং ওয়েন ওয়েই হো, "ডাইনামিক্যাল পিউরিফিকেশন এবং প্রজেক্টেড এনসেম্বল থেকে কোয়ান্টাম স্টেট ডিজাইনের উত্থান", arXiv: 2204.13657.

[২] সুহেল আহমেদ রাথার, এস. অরবিন্দ, এবং আরুল লক্ষ্মীনারায়ণ, "দ্বৈত-ইউনিটারি অপারেটরগুলির নির্মাণ এবং স্থানীয় সমতুল্য: গতিশীল মানচিত্র থেকে কোয়ান্টাম কম্বিনেটরিয়াল ডিজাইন", arXiv: 2205.08842.

উপরের উদ্ধৃতিগুলি থেকে প্রাপ্ত এসএও / নাসার এডিএস (সর্বশেষে সফলভাবে 2022-07-16 14:31:19 আপডেট হয়েছে)। সমস্ত প্রকাশক উপযুক্ত এবং সম্পূর্ণ উদ্ধৃতি ডেটা সরবরাহ না করায় তালিকাটি অসম্পূর্ণ হতে পারে।

On ক্রসরেফ এর উদ্ধৃত পরিষেবা উদ্ধৃতি রচনার কোনও ডেটা পাওয়া যায় নি (শেষ চেষ্টা 2022-07-16 14:31:18)।

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো কোয়ান্টাম জার্নাল

বৈচিত্রপূর্ণ কোয়ান্টাম আইজেনসোলভারের জন্য এলোমেলো সংকলন এবং শূন্য-শব্দ এক্সট্রাপোলেশন দ্বারা সিনার্জেটিক কোয়ান্টাম ত্রুটি প্রশমন

উত্স নোড: 1915553
সময় স্ট্যাম্প: নভেম্বর 20, 2023