Från många kroppar till många tiders fysik med Gregory AL White

Ett intressant föredrag om kvantkorrelationer och hur de relaterar till kvantberäkning.

Sammanfattning:

Kvantkorrelationer i tid har en förvånansvärt liknande struktur som rumsliga kvantkorrelationer, formellt relaterade via Choi-Jamiolkowski-isomorfismen. Som en konsekvens är flertidsprocesser utrustade med samma rikedom som många kroppsfysik, inklusive tidsförveckling och väldefinierade kausala strukturer. Vi dubbar detta som "mångatidsfysik" och visar hur det naturligt uppstår i sammanhang med bullriga kvantdynamik hos enheter och mer allmänna icke-markovska öppna kvantsystem. Vi utvecklar en familj av verktyg för att komma åt mångfaldsfysik på kvantinformationsprocessorer, som sedan demonstreras på IBM Quantum-enheter. Vi utforskar strukturen av tidsmässiga korrelationer och visar hur de kan manipuleras antingen för att producera en mer komplex process eller för att ta bort brus i en enhet. Till en början överväger vi mikroskopiska egenskaper på kort räckvidd, såsom äkta multi-time intrassling och estimatorer för icke-markoviskt minne. Sedan, genom att anpassa klassisk skuggtomografi till den tidsmässiga domänen, får vi tillgång till makroskopiska processfunktioner som långdistanskorrelationer och en tensornätverksrepresentation av en 20-stegsprocess. Vi visar att vi kan validera vår modell genom att noggrant förutsäga resultaten av mittkretsmätningar för slumpmässiga kretssekvenser. Våra tekniker är relevanta för generiska kvantstokastiska dynamiska processer, med en räckvidd som sträcker sig över kondenserad materiens fysik, kvantbiologi och djupgående diagnostik av NISQ-erans kvantenheter.

[Inbäddat innehåll]