Unitari casuali, robustezza e complessità dell'entanglement

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J. Odavić, G. Torre, N. Mijić, D. Davidović, F. Franchini, and SM Giampaolo

Istituto Ruđer Bošković, Bijenička cesta 54, 10000 Zagabria, Croazia

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Astratto

È ampiamente accettato che la dinamica dell'entanglement in presenza di un generico circuito possa essere prevista conoscendo le proprietà statistiche dello spettro di entanglement. Abbiamo testato questa ipotesi applicando un algoritmo di raffreddamento dell’entanglement simile a Metropolis generato da diversi insiemi di porte locali, su stati che condividono la stessa statistica. Utilizziamo gli stati fondamentali di un modello unico, ovvero la catena di Ising unidimensionale con un campo trasversale, ma appartenente a diverse fasi macroscopiche come quella paramagnetica, quella magneticamente ordinata e quella topologica frustrata. Abbastanza sorprendentemente, osserviamo che le dinamiche di entanglement sono fortemente dipendenti non solo dai diversi insiemi di porte ma anche dalla fase, indicando che fasi diverse possono possedere diversi tipi di entanglement (che caratterizziamo come puramente locale, simile a GHZ e W -state-like) con diverso grado di resilienza al processo di raffreddamento. Il nostro lavoro evidenzia il fatto che la sola conoscenza dello spettro di entanglement non è sufficiente per determinarne la dinamica, dimostrando così la sua incompletezza come strumento di caratterizzazione. Inoltre, mostra una sottile interazione tra località e vincoli non locali.

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Immagine in primo piano: diagramma di flusso dell'algoritmo di raffreddamento dell'entanglement utilizzato nell'articolo

Riepilogo popolare

Lo studio ha esplorato la dinamica dell'entanglement nei sistemi quantistici soggetti a diversi insiemi di porte locali. Mentre la saggezza convenzionale suggerisce che è possibile prevedere le dinamiche dell'entanglement in base alle proprietà statistiche dello spettro di entanglement, questa ricerca ha scoperto che il comportamento dell'entanglement non dipende solo dall'insieme di porte ma anche dalla fase del sistema. Le diverse fasi hanno mostrato tipi distinti di entanglement e la loro risposta al raffreddamento dell'entanglement variava. Ciò suggerisce che lo spettro di entanglement da solo non può caratterizzare completamente le dinamiche di entanglement ed evidenzia una complessa interazione tra località e vincoli non locali nei sistemi quantistici.

► dati BibTeX

@article{Odavic2023randomunitaries, doi = {10.22331/q-2023-09-15-1115}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-09-15-1115}, titolo = {Unitari casuali , {R}obustezza e {C}complessità di {E}ntanglement}, autore = {Odavi{'{c}}, J. e Torre, G. e Miji{'{c}}, N. e Davidovi{ '{c}}, D. e Franchini, F. e Giampaolo, SM}, rivista = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, editore = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {7}, pagine = {1115}, mese = set, anno = {2023} }

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Fonte: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-09-15-1115/

Timestamp: 15 settembre 2023

Timestamp: Dicembre 1, 2022

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