Από τη Φυσική πολλών σωμάτων σε πολλές φορές με τον Gregory AL White

Μια ενδιαφέρουσα ομιλία για τους κβαντικούς συσχετισμούς και πώς σχετίζονται με τον κβαντικό υπολογισμό.

Περίληψη:

Οι κβαντικές συσχετίσεις στο χρόνο έχουν μια εκπληκτικά παρόμοια δομή με τις χωρικές κβαντικές συσχετίσεις, που τυπικά σχετίζονται μέσω του ισομορφισμού Choi-Jamiolkowski. Κατά συνέπεια, οι πολυχρονικές διεργασίες είναι προικισμένες με τον ίδιο πλούτο με τη φυσική πολλών σωμάτων, συμπεριλαμβανομένης της χρονικής εμπλοκής και των καλά καθορισμένων αιτιακών δομών. Το ονομάζουμε «φυσική πολλών φορών» και δείχνουμε πώς προκύπτει φυσικά στα πλαίσια της θορυβώδους κβαντικής δυναμικής της συσκευής και γενικότερα των μη Μαρκοβιανών ανοιχτών κβαντικών συστημάτων. Αναπτύσσουμε μια οικογένεια εργαλείων για πρόσβαση σε πολλές φορές φυσική σε κβαντικούς επεξεργαστές πληροφοριών, τα οποία στη συνέχεια παρουσιάζονται σε συσκευές IBM Quantum. Εξερευνούμε τη δομή των χρονικών συσχετισμών και δείχνουμε πώς μπορούν να χειριστούν είτε για να δημιουργήσουν μια πιο περίπλοκη διαδικασία είτε για να αφαιρέσουν τον θόρυβο σε μια συσκευή. Αρχικά, εξετάζουμε μικροσκοπικές ιδιότητες μικρής εμβέλειας, όπως γνήσια εμπλοκή πολλαπλών χρόνων και εκτιμητές για μη-μαρκοβιανή μνήμη. Στη συνέχεια, προσαρμόζοντας την κλασική σκιώδη τομογραφία στον χρονικό τομέα, έχουμε πρόσβαση σε χαρακτηριστικά μακροσκοπικής διαδικασίας, όπως συσχετίσεις μεγάλης εμβέλειας και μια αναπαράσταση δικτύου τανυστών μιας διαδικασίας 20 βημάτων. Δείχνουμε ότι μπορούμε να επικυρώσουμε το μοντέλο μας προβλέποντας με ακρίβεια τα αποτελέσματα των μετρήσεων μεσαίου κυκλώματος για τυχαίες ακολουθίες κυκλωμάτων. Οι τεχνικές μας σχετίζονται με γενικές κβαντικές στοχαστικές δυναμικές διεργασίες, με πεδίο εφαρμογής που κυμαίνεται από τη φυσική συμπυκνωμένης ύλης, την κβαντική βιολογία και τη εις βάθος διάγνωση των κβαντικών συσκευών της εποχής NISQ.

[Ενσωματωμένο περιεχόμενο]