U(1) সিমেট্রিক হাইব্রিড কোয়ান্টাম অটোমেটন সার্কিটে এনট্যাঙ্গলমেন্ট ডাইনামিকস

U(1) সিমেট্রিক হাইব্রিড কোয়ান্টাম অটোমেটন সার্কিটে এনট্যাঙ্গলমেন্ট ডাইনামিকস

Yiqiu Han and Xiao Chen

পদার্থবিদ্যা বিভাগ, বোস্টন কলেজ, চেস্টনাট হিল, এমএ 02467, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র

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

বিমূর্ত

আমরা U(1) প্রতিসাম্যের উপস্থিতিতে কোয়ান্টাম অটোমেটন (QA) সার্কিটের এনট্যাঙ্গলমেন্ট ডাইনামিকস অধ্যয়ন করি। আমরা দেখতে পাই যে দ্বিতীয় Rényi এনট্রপি $sqrt{tln{t}}$ হিসাবে লগারিদমিক সংশোধনের সাথে বিচ্ছিন্নভাবে বৃদ্ধি পায়, হুয়াং দ্বারা প্রতিষ্ঠিত সীমাকে পরিপূর্ণ করে।1]। QA সার্কিটগুলির বিশেষ বৈশিষ্ট্যের জন্য ধন্যবাদ, আমরা ক্লাসিক্যাল বিট স্ট্রিং মডেলের পরিপ্রেক্ষিতে এনট্যাঙ্গলমেন্টের গতিবিদ্যা বুঝতে পারি। বিশেষভাবে, আমরা যুক্তি দিই যে বিচ্ছুরিত গতিবিদ্যা স্পিন 0 বা 1s এর ব্যাপকভাবে দীর্ঘ ডোমেন ধারণকারী বিরল ধীর মোড থেকে উদ্ভূত হয়। উপরন্তু, আমরা একটি যৌগিক পরিমাপ প্রবর্তন করে নিরীক্ষণ করা QA সার্কিটের এনট্যাঙ্গলমেন্ট ডাইনামিকস তদন্ত করি যা QA সার্কিটের U(1) প্রতিসাম্য এবং বৈশিষ্ট্য উভয়ই সংরক্ষণ করে। আমরা দেখতে পাই যে পরিমাপের হার বৃদ্ধির সাথে সাথে একটি ভলিউম-ল ফেজ থেকে একটি রূপান্তর ঘটে যেখানে দ্বিতীয় Rényi এনট্রপি ডিফিউসিভ বৃদ্ধি (একটি লগারিদমিক সংশোধন পর্যন্ত) একটি জটিল পর্যায়ে টিকে থাকে যেখানে এটি সময়ের সাথে লগারিদমিকভাবে বৃদ্ধি পায়। এই আকর্ষণীয় ঘটনাটি QA সার্কিটকে নন-অটোমেটন সার্কিট যেমন U(1)-সিমেট্রিক হার র্যান্ডম সার্কিট থেকে আলাদা করে, যেখানে একটি আয়তন-ল থেকে একটি এলাকা-ল ফেজ ট্রানজিশন বিদ্যমান থাকে এবং আয়তনে প্রজেক্টিভ পরিমাপের যে কোনো অ-শূন্য হার- আইন পর্যায় রেনি এনট্রপির ব্যালিস্টিক বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।

কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্ট একটি কোয়ান্টাম সিস্টেমের ভিতরে কণার মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্কের একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিমাপ। স্থানীয় মিথস্ক্রিয়া সহ সাধারণ সিস্টেমে, এনট্যাঙ্গলমেন্ট এনট্রপি সময়ের সাথে রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায়, যা কোয়ান্টাম তথ্যের ব্যালিস্টিক প্রচারকে নির্দেশ করে। যখন চার্জ-সংরক্ষণ, অর্থাৎ, U(1) প্রতিসাম্য আরোপ করা হয়, তখন দেখা যায় যে যখন ভন-নিউম্যান এনট্রপি এখনও একটি রৈখিক বৃদ্ধি প্রদর্শন করে, উচ্চতর Renyi এনট্রপিগুলি লগারিদমিক সংশোধন সহ একটি বিচ্ছুরিত বৃদ্ধি দ্বারা সীমাবদ্ধ।

এই কাজে, আমরা U(1)-সিমেট্রিক কোয়ান্টাম সিস্টেম অধ্যয়ন করতে র্যান্ডম সার্কিট মডেল ব্যবহার করি। বিশেষত, আমরা কোয়ান্টাম অটোমেটন (QA) সার্কিটগুলিতে ফোকাস করি, কয়েকটি সার্কিট মডেলগুলির মধ্যে একটি যা এনট্যাঙ্গলমেন্টের গতিবিদ্যার বিশ্লেষণাত্মক বোঝার অনুমতি দেয় এবং দেখায় যে দ্বিতীয় Renyi এনট্রপি স্কেল $sqrt{tln{t}}$ হিসাবে, সীমাকে পরিপূর্ণ করে। উপরোল্লিখিত. একটি ধ্রুপদী কণা মডেলের পরিমাণের সাথে দ্বিতীয় Renyi এনট্রপি ম্যাপ করে, আমরা দেখাই যে এই বিচ্ছুরিত গতিবিদ্যা হল U(1) প্রতিসাম্যের অধীনে বিরল ধীর মোডের উত্থানের ফলাফল।

উপরন্তু, আমরা QA সার্কিটে পরিমাপ প্রবর্তন করি এবং নিরীক্ষণ করা এনট্যাঙ্গলমেন্ট গতিবিদ্যা পরীক্ষা করি। মজার বিষয় হল, আমরা পরিমাপের হারকে হেরফের করার সময়, আমরা একটি ভলিউম-ল ফেজ থেকে একটি ফেজ ট্রানজিশন লক্ষ্য করি যেখানে দ্বিতীয় রেনি এনট্রপি ডিফিউসিভ বৃদ্ধিকে ধরে রাখে, একটি জটিল পর্যায়ে যেখানে এটি লগারিদমিকভাবে বৃদ্ধি পায়। এটি নন-অটোমেটন U(1)-সিমেট্রিক হাইব্রিড কোয়ান্টাম সার্কিট থেকে আলাদা যেখানে আয়তন-ল থেকে এলাকা-ল এনট্যাঙ্গলমেন্ট ফেজ ট্রানজিশন বিদ্যমান, এবং ক্রিটিক্যাল বিন্দুর নিচে পরিমাপের যে কোনো অ-শূন্য হার রেনি এনট্রপির রৈখিক বৃদ্ধিকে প্ররোচিত করে। .

► বিবিটেক্স ডেটা

। তথ্যসূত্র

[1] ইচেন হুয়াং। "ডিফিউসিভ কুডিট সিস্টেমে রেনি এনট্যাঙ্গলমেন্ট এনট্রপির গতিবিদ্যা"। IOP SciNotes 1, 035205 (2020)।
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2633-1357/​abd1e2

[2] হিউংওয়ান কিম এবং ডেভিড এ. হুস। "ব্যালিস্টিক স্প্রেডিং অফ এনট্যাঙ্গেলমেন্ট একটি ডিফিউসিভ অইনটিগ্রেবল সিস্টেমে"। ফিজ। রেভ. লেট। 111, 127205 (2013)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .111.127205

[3] এলিয়ট এইচ লিব এবং ডেরেক ডব্লিউ রবিনসন। "কোয়ান্টাম স্পিন সিস্টেমের সসীম গ্রুপ বেগ"। গাণিতিক পদার্থবিদ্যায় যোগাযোগ 28, 251–257 (1972)।
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01645779

[4] Pasquale Calabrese এবং জন কার্ডি। "এক-মাত্রিক সিস্টেমে এনট্রপির এনট্রপির বিবর্তন"। জার্নাল অফ স্ট্যাটিস্টিক্যাল মেকানিক্স: থিওরি অ্যান্ড এক্সপেরিমেন্ট 2005, P04010 (2005)।
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1742-5468/​2005/​04/​P04010

[5] ক্রিশ্চিয়ান কে. বুরেল এবং টোবিয়াস জে. অসবর্ন। "বিশৃঙ্খল কোয়ান্টাম স্পিন চেইনে তথ্য প্রচারের গতির সীমা"। ফিজ। রেভ. লেট। 99, 167201 (2007)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .99.167201

[6] অ্যাডাম নাহুম, জোনাথন রুহমান, সাগর বিজয় এবং জেওংওয়ান হাহ। "এলোমেলো একক গতিবিদ্যার অধীনে কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্ট বৃদ্ধি"। ফিজ। রেভ. X 7, 031016 (2017)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .7.031016 XNUMX

[7] উইন্টন ব্রাউন এবং ওমর ফাওজি। "এলোমেলো কোয়ান্টাম সার্কিটের স্ক্র্যাম্বলিং গতি" (2013)। arXiv:1210.6644.
arXiv: 1210.6644

[8] টিবর রাকভস্কি, ফ্রাঙ্ক পোলম্যান এবং সিডব্লিউ ফন কিসারলিংক। "প্রসারণের কারণে রেনি এনট্রপিগুলির উপ-ব্যালিস্টিক বৃদ্ধি"। ফিজ। রেভ. লেট। 122, 250602 (2019)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .122.250602

[9] মার্কো জেনিদারিক। "ডিফিউসিভ সিস্টেমে এনট্যাঙ্গলমেন্ট বৃদ্ধি"। যোগাযোগ পদার্থবিদ্যা 3, 100 (2020)।
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42005-020-0366-7

[10] তিয়ানসি ঝু এবং আন্দ্রেয়াস ডব্লিউডব্লিউ লুডভিগ। "রেনি এনট্যাঙ্গলমেন্ট এনট্রপির ডিফিউসিভ স্কেলিং"। ফিজ। রেভ. রেস 2, 033020 (2020)।
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.033020

[11] ইকুইউ হান এবং জিয়াও চেন। "${mathbb{z}}_{2}$-সিমেট্রিক কোয়ান্টাম অটোমেটন সার্কিটে পরিমাপ-প্ররোচিত সমালোচনা"৷ ফিজ। রেভ. বি 105, 064306 (2022)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 105.064306

[12] ইকুইউ হান এবং জিয়াও চেন। "হাইব্রিড কোয়ান্টাম অটোমেটন সার্কিটের ভলিউম-ল ফেজে এনট্যাঙ্গলমেন্ট স্ট্রাকচার"। ফিজ। রেভ. বি 107, 014306 (2023)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 107.014306

[13] জেসন ইয়াকোনিস, অ্যান্ড্রু লুকাস এবং জিয়াও চেন। "কোয়ান্টাম অটোমেটন সার্কিটে পরিমাপ-প্ররোচিত ফেজ রূপান্তর"। ফিজ। রেভ. বি 102, 224311 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 102.224311

[14] ব্রায়ান স্কিনার, জোনাথন রুহমান এবং অ্যাডাম নাহুম। "এন্ট্যাঙ্গলমেন্টের গতিবিদ্যায় পরিমাপ-প্ররোচিত পর্যায় রূপান্তর"। ফিজ। রেভ. X 9, 031009 (2019)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .9.031009 XNUMX

[15] আমোস চ্যান, রাহুল এম. নন্দকিশোর, মাইকেল প্রেটকো এবং গ্রায়েম স্মিথ। "ইউনিটারী-প্রজেক্টিভ এনট্যাঙ্গলমেন্ট ডাইনামিকস"। ফিজ। রেভ. বি 99, 224307 (2019)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 99.224307

[16] ইয়াওডং লি, জিয়াও চেন এবং ম্যাথিউ পিএ ফিশার। "কোয়ান্টাম জেনো প্রভাব এবং বহু-বডি এনট্যাঙ্গলমেন্ট ট্রানজিশন"। ফিজ। রেভ. বি 98, 205136 (2018)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 98.205136

[17] ইয়াওডং লি, জিয়াও চেন এবং ম্যাথিউ পিএ ফিশার। "হাইব্রিড কোয়ান্টাম সার্কিটে পরিমাপ-চালিত এনট্যাঙ্গলমেন্ট ট্রানজিশন"। ফিজ। রেভ. বি 100, 134306 (2019)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 100.134306

[18] মাইকেল জে. গুলান্স এবং ডেভিড এ. হুস। "কোয়ান্টাম পরিমাপ দ্বারা প্ররোচিত গতিশীল পরিশোধন পর্বের রূপান্তর"। ফিজ। রেভ. X 10, 041020 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .10.041020 XNUMX

[19] Yimu Bao, Soonwon Choi, and Ehud Altman. "পরিমাপ সহ র্যান্ডম ইউনিটারি সার্কিটে ফেজ ট্রানজিশনের তত্ত্ব"। ফিজ। রেভ. বি 101, 104301 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 101.104301

[20] চাও-মিং জিয়ান, ই-ঝুয়াং ইউ, রোমেন ভাসিউর এবং আন্দ্রেয়াস ডব্লিউডব্লিউ লুডভিগ। "এলোমেলো কোয়ান্টাম সার্কিটে পরিমাপ-প্ররোচিত সমালোচনা"। ফিজ। রেভ. বি 101, 104302 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 101.104302

[21] জিয়াও চেন, ইয়াওডং লি, ম্যাথিউ পিএ ফিশার এবং অ্যান্ড্রু লুকাস। "মুক্ত ফার্মিয়নের অ-ইউনিটারি র্যান্ডম ডাইনামিকসে ইমার্জেন্ট কনফরমাল সিমেট্রি"। ফিজ। রেভ. রেস 2, 033017 (2020)।
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.2.033017

[22] ও. আলবার্টন, এম. বুচহোল্ড, এবং এস. ডিহেল। "নিরীক্ষণ করা ফ্রি-ফার্মিয়ন চেইনে এনট্যাঙ্গলমেন্ট ট্রানজিশন: বর্ধিত সমালোচনা থেকে এলাকা আইন"। শারীরিক পর্যালোচনা পত্র 126 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.126.170602

[23] ম্যাটিও ইপপোলিটি, মাইকেল জে. গুলান্স, সারং গোপালকৃষ্ণান, ডেভিড এ. হুস এবং বেদিকা খেমানি। "শুধুমাত্র পরিমাপের গতিবিদ্যায় এনট্যাঙ্গলমেন্ট ফেজ ট্রানজিশন"। ফিজ। রেভ. X 11, 011030 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .11.011030 XNUMX

[24] Shengqi Sang এবং Timothy H. Hsieh. "পরিমাপ-সুরক্ষিত কোয়ান্টাম পর্যায়গুলি"। ফিজ। রেভ. রেস 3, 023200 (2021)।
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.3.023200

[25] আলী লাভসানি, ইয়াহিয়া আলাভিরাদ এবং মাইসাম বারকেশলি। "সিমেট্রিক র্যান্ডম কোয়ান্টাম সার্কিটে পরিমাপ-প্ররোচিত টপোলজিকাল এনট্যাঙ্গলমেন্ট ট্রানজিশন"। প্রকৃতি পদার্থবিদ্যা 17, 342–347 (2021)।
https://​doi.org/​10.1038/​s41567-020-01112-z

[26] উৎকর্ষ আগরওয়াল, আইদান জাবালো, কুন চেন, জাস্টিন এইচ উইলসন, অ্যান্ড্রু সি পটার, জেএইচ পিক্সলে, সারং গোপালকৃষ্ণান, এবং রোমেন ভাসিউর। "ইউ(1) সিমেট্রিক মনিটর করা কোয়ান্টাম সার্কিটে এনট্যাঙ্গলমেন্ট এবং চার্জ-শার্পনিং ট্রানজিশন"। ফিজ। রেভ. X 12, 041002 (2022)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরএক্সএক্স .12.041002 XNUMX

[27] ম্যাথিউ বি হেস্টিংস, ইভান গনজালেজ, অ্যান বি ক্যালিন এবং রজার জি মেলকো। "কোয়ান্টাম মন্টে কার্লো সিমুলেশনে রেনি এনট্যাঙ্গলমেন্ট এনট্রপি পরিমাপ করা"। ফিজ। রেভ. লেট। 104, 157201 (2010)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .104.157201

[28] ঝি-চেং ইয়াং। "গতিগতভাবে সীমাবদ্ধ মডেলগুলিতে পরিবহন এবং রেনি এনট্রপি বৃদ্ধির মধ্যে পার্থক্য"। ফিজ। Rev. B 106, L220303 (2022)।
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevB.106.L220303

[29] রিচার্ড আরেশিয়া। "$z$ এ সরল সিমেট্রিক এক্সক্লুশন সিস্টেমে একটি ট্যাগ করা কণার গতি"। দ্য অ্যানালস অফ প্রোবাবিলিটি 11, 362 – 373 (1983)।
https://​doi.org/​10.1214/​aop/​1176993602

[30] শীঘ্রই চোই, ইমু বাও, জিয়াও-লিয়াং কুই এবং এহুদ অল্টম্যান। "স্ক্র্যাম্বলিং ডাইনামিক্স এবং পরিমাপ-প্ররোচিত ফেজ ট্রানজিশনে কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধন"। ফিজ। রেভ. লেট। 125, 030505 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .125.030505

[31] রুইহুয়া ফ্যান, সাগর বিজয়, অশ্বিন বিশ্বনাথ, এবং ই-ঝুয়াং ইউ। "পরিমাপ সহ র্যান্ডম একক সার্কিটে স্ব-সংগঠিত ত্রুটি সংশোধন"। ফিজ। রেভ. বি 103, 174309 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 103.174309

[32] ইয়াওডং লি এবং ম্যাথিউ পিএ ফিশার। "কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধন কোডের পরিসংখ্যানগত বলবিদ্যা"। ফিজ। রেভ. বি 103, 104306 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিআরবিবি 103.104306

[33] ইয়াওডং লি, সাগর বিজয় এবং ম্যাথিউ পিএ ফিশার। "নিরীক্ষণ করা কোয়ান্টাম সার্কিট এবং এলোমেলো পরিবেশে নির্দেশিত পলিমারে ডোমেন দেয়ালগুলিকে আটকানো"। PRX কোয়ান্টাম 4, 010331 (2023)।
https://​doi.org/​10.1103/​PRXQuantum.4.010331

[34] রাজিবুল ইসলাম, রুইচাও মা, ফিলিপ এম প্রিস, এম এরিক তাই, আলেকজান্ডার লুকিন, ম্যাথিউ রিসপোলি এবং মার্কাস গ্রেইনার। "একটি কোয়ান্টাম বহু-বডি সিস্টেমে এনট্যাঙ্গলমেন্ট এনট্রপি পরিমাপ করা"। প্রকৃতি 528, 77–83 (2015)।
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature15750

[35] স্কট অ্যারনসন এবং ড্যানিয়েল গোটেসম্যান। "স্ট্যাবিলাইজার সার্কিটের উন্নত সিমুলেশন"। ফিজ। Rev. A 70, 052328 (2004)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজারিভা 70.052328

[36] হংসভীর সিং, ব্রেডেন এ. ওয়্যার, রোমেন ভাসিউর এবং অ্যারন জে. ফ্রিডম্যান। "সাবডিফিউশন এবং গতিগত সীমাবদ্ধতার সাথে বহু-বডি কোয়ান্টাম বিশৃঙ্খলা"। ফিজ। রেভ. লেট। 127, 230602 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .127.230602

দ্বারা উদ্ধৃত

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো কোয়ান্টাম জার্নাল

স্থানীয় ক্রিয়াকলাপগুলির মাধ্যমে কোয়ান্টাম নেটওয়ার্কগুলিতে রূপান্তরগুলি ক্লাসিক্যাল যোগাযোগের সীমাবদ্ধভাবে অনেক রাউন্ড দ্বারা সহায়তা করে

উত্স নোড: 1956360
সময় স্ট্যাম্প: মার্চ 14, 2024

অপটিক্যাল স্ট্যান্ডিং ওয়েভ ব্যবহার করে স্কেলযোগ্য পারমাণবিক কোয়ান্টাম প্রসেসরের জন্য শক্তিশালী ফেজ-নিয়ন্ত্রিত গেট

উত্স নোড: 1811936
সময় স্ট্যাম্প: মার্চ 9, 2023