デュアルユニタリ回路ダイナミクスにおける創発的な量子状態設計とバイユニタリティー PlatoBlockchain Data Intelligence。 垂直検索。 あい。

デュアルユニタリー回路ダイナミクスにおける創発的量子状態設計とバイユニタリティ

ピーテル・W・クレイズ1,2 & オースティンラマクラフト2

1Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems、01187ドレスデン、ドイツ
2TCMグループ、キャベンディッシュ研究所、ケンブリッジ大学、ケンブリッジCB3 0HE、英国

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抽象

最近の研究では、量子クエンチ後のユニタリーダイナミクスにおける新しい種類のランダム行列の振る舞いの出現が調査されています。 時間の経過とともに進化した状態から始めて、小さなサブシステムでサポートされる純粋な状態のアンサンブルは、システムの残りの部分で射影測定を実行することによって生成でき、$ textit {projectedensemble}$につながります。 混沌とした量子システムでは、そのような投影されたアンサンブルは均一なハールランダムアンサンブルと区別がつかなくなり、$textit{量子状態設計}$につながると推測されました。 正確な結果は最近HoとChoiによって発表されました[Phys。 レット牧師128、060601(2022)]セルフデュアルポイントでキックされたイジングモデルの場合。 解決可能な初期状態と測定値を備えた一般的なカオスデュアルユニタリー回路に拡張できる代替構造を提供し、基礎となるデュアルユニタリー性の役割を強調し、デュアルユニタリー回路モデルが正確な解決可能性とランダム行列の動作の両方をどのように示すかをさらに示します。 バイユニタリ接続の結果に基づいて、複雑なアダマール行列とユニタリエラーベースの両方がどのように可解な測定スキームにつながるかを示します。

量子超越性の最近のデモンストレーションは、ランダムな量子状態の準備に基づいています。 これらの実験では、通常の(疑似)乱数ジェネレーターを使用して実験パラメーターを選択することにより、ランダム性が導入されました。 最近、別のアプローチが提案されました。大きな量子システムの一部を測定することにより、量子測定プロセス自体に固有の不確実性を使用して、システムの観測されていない部分にランダムな量子状態を生成できます。

このアプローチが機能するためには、状態がXNUMXつのサブシステム間に高度に絡み合っている必要があります。 一方、実行可能な実験的実現はローカルでなければなりません。たとえば、隣接するキュービットでの操作によって形成されます。 この論文では、デュアルユニタリゲートから作られた最近導入された量子回路のファミリーが、部分測定の方法によって任意にランダムな量子状態を構築するために必要な要素を正確に提供することを示します。 量子コンピューターのベンチマークへの潜在的なアプリケーションに加えて、私たちの結果は、拡張システムの波動関数の量子カオス特性の詳細なビューを提供します。

►BibTeXデータ

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上記の引用は SAO / NASA ADS (最後に正常に更新された2022-07-16 14:31:19)。 すべての出版社が適切で完全な引用データを提供するわけではないため、リストは不完全な場合があります。

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