1Max Plancki Keeruliste Süsteemide Füüsika Instituut, 01187 Dresden, Saksamaa
2TCM Group, Cavendishi labor, Cambridge'i ülikool, Cambridge CB3 0HE, Ühendkuningriik
Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.
Abstraktne
Hiljutised tööd on uurinud uut tüüpi juhusliku maatriksi käitumise tekkimist unitaarses dünaamikas pärast kvantkustutust. Alates aja jooksul arenenud olekust saab väikeses alamsüsteemis toetatud puhaste olekute kogumi luua, tehes ülejäänud süsteemis projektiivseid mõõtmisi, mille tulemuseks on $textit{projected ensemble}$. Kaootilistes kvantsüsteemides oletati, et sellised projitseeritud ansamblid muutuvad ühtlasest Haari juhuslikust ansamblist eristamatuks ja viivad $tekstiit{kvantseisundi kujundus}$. Täpsed tulemused esitasid hiljuti Ho ja Choi [Phys. Rev. Lett. 128, 060601 (2022)] löödud Isingi mudeli jaoks isekuutamispunktis. Pakume alternatiivset konstruktsiooni, mida saab laiendada üldistele kaootilistele kahekordsetele vooluringidele, millel on lahendatavad algolekud ja mõõtmised, tuues esile aluseks oleva kaheühtsuse rolli ja näidates veelgi, kuidas kahe ühtse vooluahela mudelitel on nii täpne lahendatavus kui ka juhuslik maatriksi käitumine. Kahekordsete ühenduste tulemustele tuginedes näitame, kuidas keerulised Hadamardi maatriksid ja ühtsed veabaasid viivad mõlemad lahendatavate mõõtmisskeemideni.
Esiletõstetud pilt: skemaatiline illustratsioon kvantahelast, mille puhul vaadeldava alamsüsteemi B mõõtmised tagastavad juhuslikud olekud jälgimata alamsüsteemis A.
Populaarne kokkuvõte
Selle lähenemisviisi toimimiseks peab riigil olema kahe allsüsteemi vaheline suur põimumine. Teisest küljest peavad teostatavad eksperimentaalsed teostused olema lokaalsed: moodustatud näiteks naaberkubitite operatsioonidest. Selles artiklis näitame, et hiljuti tutvustatud kahest ühtsest väravast valmistatud kvantahelate perekond pakub täpselt vajalikke koostisosi suvaliste juhuslike kvantolekute loomiseks osaliste mõõtmiste meetodil. Lisaks võimalikele rakendustele kvantarvutite võrdlusuuringutes annavad meie tulemused üksikasjaliku ülevaate laiendatud süsteemi lainefunktsioonide kvantkaootilistest omadustest.
► BibTeX-i andmed
► Viited
[1] L. D'Alessio, Y. Kafri, A. Polkovnikov ja M. Rigol, Adv. Phys. 65, 239 (2016).
https:///doi.org/10.1080/00018732.2016.1198134
[2] H.-J. Stöckmann, Quantum Chaos: An Introduction (Cambridge University Press, Cambridge, 1999).
https:///doi.org/10.1017/CBO9780511524622
[3] F. Haake, Quantum Signatures of Chaos, Springer Series in Synergetics, Vol. 54 (Springer Berlin Heidelberg, Berliin, Heidelberg, 2010).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-05428-0
[4] M. Akila, D. Waltner, B. Gutkin ja T. Guhr, J. Phys. V: Matemaatika. Theor. 49, 375101 (2016).
https://doi.org/10.1088/1751-8113/49/37/375101
[5] B. Bertini, P. Kos ja T. Prosen, Phys. Rev. Lett. 121, 264101 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.264101
[6] B. Bertini, P. Kos ja T. Prosen, Phys. Rev. X 9, 021033 (2019a).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.9.021033
[7] S. Gopalakrishnan ja A. Lamacraft, Phys. Rev. B 100, 064309 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.100.064309
[8] B. Bertini, P. Kos ja T. Prosen, Phys. Rev. Lett. 123, 210601 (2019b).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.210601
[9] SA Pigem, S. Aravinda ja A. Lakshminarayan, Phys. Rev. Lett. 125, 070501 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.070501
[10] B. Gutkin, P. Braun, M. Akila, D. Waltner ja T. Guhr, Phys. Rev. B 102, 174307 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.102.174307
[11] S. Aravinda, SA Pigem ja A. Lakshminarayan, Phys. Rev. Research 3, 043034 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.043034
[12] PW Claeys ja A. Lamacraft, Phys. Rev. Lett. 126, 100603 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.100603
[13] T. Prosen, Chaos 31, 093101 (2021).
https:///doi.org/10.1063/5.0056970
[14] S. Singh ja I. Nechita, arXiv:2112.11123 (2021).
https:///doi.org/10.1088/1751-8121/ac7017
arXiv: 2112.11123v1
[15] M. Borsi ja B. Pozsgay, arXiv:2201.07768 (2022).
arXiv: 2201.07768
[16] PW Claeys ja A. Lamacraft, Phys. Rev. Research 2, 033032 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.033032
[17] B. Bertini ja L. Piroli, Phys. Rev. B 102, 064305 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.102.064305
[18] R. Suzuki, K. Mitarai ja K. Fujii, Quantum 6, 631 (2022).
https://doi.org/10.22331/q-2022-01-24-631
[19] L. Piroli, B. Bertini, JI Cirac ja T. Prosen, Phys. Rev. B 101, 094304 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.101.094304
[20] B. Jonnadula, P. Mandayam, K. Życzkowski ja A. Lakshminarayan, Phys. Rev. Research 2, 043126 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.043126
[21] I. Reid ja B. Bertini, Phys. Rev. B 104, 014301 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.104.014301
[22] P. Kos, B. Bertini ja T. Prosen, Phys. Rev. X 11, 011022 (2021a).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.011022
[23] A. Lerose, M. Sonner ja DA Abanin, Phys. Rev. X 11, 021040 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.021040
[24] G. Giudice, G. Giudici, M. Sonner, J. Thoenniss, A. Lerose, DA Abanin ja L. Piroli, Phys. Rev. Lett. 128, 220401 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.220401
[25] A. Lerose, M. Sonner ja DA Abanin, arXiv:2201.04150 (2022).
arXiv: 2201.04150
[26] A. Zabalo, M. Gullans, J. Wilson, R. Vasseur, A. Ludwig, S. Gopalakrishnan, DA Huse ja J. Pixley, Phys. Rev. Lett. 128, 050602 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.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 ja 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, parlamendiliige 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 Mruczkiewicz, J. Mutus, O. Naaman, M. Neeley, M. Newman, MY Niu, TE O'Brien, A. Opremcak, E. Ostby, B. Pato, A. Petuhhov, N. Redd, NC Rubin, D. Sank, KJ Satzinger, V. Shvarts, D. Strain, M. Szalay, MD Trevithick, B. Villalonga, T. White, ZJ Yao, P. Yeh, A. Zalcman, H. Neven, I. Aleiner, K Kechedzhi, V. Smelyanskiy ja Y. Chen, Science (2021), 10.1126/science.abg5029.
https:///doi.org/10.1126/science.abg5029
[29] B. Bertini, P. Kos ja T. Prosen, Commun. matemaatika. Phys. 387, 597 (2021).
https://doi.org/10.1007/s00220-021-04139-2
[30] P. Kos, B. Bertini ja T. Prosen, Phys. Rev. Lett. 126, 190601 (2021b).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.190601
[31] F. Fritzsch ja T. Prosen, Phys. Rev. E 103, 062133 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevE.103.062133
[32] JS Cotler, DK Mark, H.-Y. Huang, F. Hernandez, J. Choi, AL Shaw, M. Endres ja S. Choi, arXiv: 2103.03536 (2021).
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 ja M. Endres, arXiv:2103.03535 (2021).
arXiv: 2103.03535
[34] WW Ho ja S. Choi, Phys. Rev. Lett. 128, 060601 (2022).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.060601
[35] D. Gross, K. Audenaert ja J. Eisert, J. Math. Phys. 48, 052104 (2007).
https:///doi.org/10.1063/1.2716992
[36] A. Ambainis ja J. Emerson, kahekümne teisel IEEE aastakonverentsil arvutusliku keerukuse kohta (CCC'07) (2007), lk 129–140, iSSN: 1093-0159.
https:///doi.org/10.1109/CCC.2007.26
[37] DA Roberts ja B. Yoshida, J. High Energ. Phys. 2017, 121 (2017).
https:///doi.org/10.1007/JHEP04(2017)121
[38] H. Wilming ja I. Roth, arXiv: 2202.01669 (2022).
arXiv: 2202.01669
[39] DJ Reutter ja J. Vicary, Higher Structures 3, 109 (2019).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1609.07775
[40] A. Chandran ja CR Laumann, Phys. Rev. B 92, 024301 (2015).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.92.024301
[41] A. Nahum, J. Ruhman, S. Vijay ja J. Haah, Phys. Rev. X 7, 031016 (2017).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.7.031016
[42] V. Khemani, A. Vishwanath ja DA Huse, Phys. Rev. X 8, 031057 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031057
[43] C. von Keyserlingk, T. Rakovszky, F. Pollmann ja S. Sondhi, Phys. Rev. X 8, 021013 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.021013
[44] A. Nahum, S. Vijay ja J. Haah, Phys. Rev. X 8, 021014 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.021014
[45] A. Chan, A. De Luca ja J. Chalker, Phys. Rev. X 8, 041019 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.041019
[46] T. Rakovszky, F. Pollmann ja C. von Keyserlingk, Phys. Rev. X 8, 031058 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.8.031058
[47] T. Rakovszky, F. Pollmann ja C. von Keyserlingk, Phys. Rev. Lett. 122, 250602 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.250602
[48] T. Zhou ja A. Nahum, Phys. Rev. X 10, 031066 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.10.031066
[49] S. Garratt ja J. Chalker, Phys. Rev. X 11, 021051 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.021051
[50] J. Bensa ja M. Žnidarič, Phys. Rev. X 11, 031019 (2021).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.11.031019
[51] R. Orús, Ann. Phys. 349, 117 (2014).
https:///doi.org/10.1016/j.aop.2014.06.013
[52] B. Bertini, P. Kos ja T. Prosen, SciPost Phys. 8 067 (2020a).
https:///doi.org/10.21468/SciPostPhys.8.4.067
[53] D. Weingarten, J. Math. Phys. 19, 999 (1978).
https:///doi.org/10.1063/1.523807
[54] B. Collins, Int. matemaatika. Res. Mitte. 2003, 953 (2003).
https:///doi.org/10.1155/S107379280320917X
[55] B. Collins ja P. Śniady, Commun. matemaatika. Phys. 264, 773 (2006).
https://doi.org/10.1007/s00220-006-1554-3
[56] B. Bertini, P. Kos ja 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] E. Knill, Mittebinaarsed unitaarsed veabaasid ja kvantkoodid, Tech. Rep. LA-UR-96-2717 (Los Alamos National Lab. (LANL), Los Alamos, NM (Ameerika Ühendriigid), 1996).
https:///doi.org/10.2172/373768
[59] P. Shor, Proceedings of 37th Conference on Foundations of Computer Science (1996) lk 56–65, iSSN: 0272-5428.
https:///doi.org/10.1109/SFCS.1996.548464
[60] RF Werner, J. Phys. V: Matemaatika. Gen. 34, 7081 (2001).
https://doi.org/10.1088/0305-4470/34/35/332
[61] J. Hauschild ja F. Pollmann, SciPost Phys. Lekt. Märkmed , 005 (2018).
https:///doi.org/10.21468/SciPostPhysLectNotes.5
[62] Y. Li, X. Chen ja MPA Fisher, Phys. Rev. B 98, 205136 (2018).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.98.205136
[63] B. Skinner, J. Ruhman ja A. Nahum, Phys. Rev. X 9, 031009 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.9.031009
[64] A. Chan, RM Nandkishore, M. Pretko ja G. Smith, Phys. Rev. B 99, 224307 (2019).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevB.99.224307
[65] MJ Gullans ja DA Huse, Phys. Rev. X 10, 041020 (2020).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.10.041020
[66] M. Ippoliti ja WW Ho, arXiv:2204.13657 (2022).
arXiv: 2204.13657
Viidatud
[1] Matteo Ippoliti ja Wen Wei Ho, "Dünaamiline puhastus ja kvantseisundi kujunduse tekkimine kavandatavast ansamblist", arXiv: 2204.13657.
[2] Suhail Ahmad Rather, S. Aravinda ja Arul Lakshminarayan, „Kaheühtsete operaatorite konstrueerimine ja kohalik ekvivalentsus: dünaamilistest kaartidest kvantkombinatoorsete kujundusteni”, arXiv: 2205.08842.
Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2022-07-16 14:31:19). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.
On Crossrefi viidatud teenus teoste viitamise andmeid ei leitud (viimane katse 2022-07-16 14:31:18).
See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.
