Το Quantum Chaos είναι Quantum

Κόμβος πηγής: 844780

Λορέντζο Λεόνε1, Salvatore FE Oliviero1, Εσύ Ζου2,3, και η Alioscia Hamma1

1Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης Βοστώνη, 02125, ΗΠΑ
2Σχολή Φυσικών και Μαθηματικών Επιστημών, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Nanyang, 637371, Σιγκαπούρη
3Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ, Κέιμπριτζ, Μασαχουσέτη 02138, ΗΠΑ

Βρείτε αυτό το άρθρο ενδιαφέρουσα ή θέλετε να συζητήσετε; Scite ή αφήστε ένα σχόλιο για το SciRate.

Περίληψη

Είναι πολύ γνωστό ότι ένα κβαντικό κύκλωμα με $ N $ qubits που αποτελείται από Clifford gates με την προσθήκη $ k $ non Clifford gates μπορεί να προσομοιωθεί σε έναν κλασικό υπολογιστή με έναν αλγόριθμο κλιμάκωσης ως $ text {poly} (N) exp (k ) $ [1]. Δείχνουμε ότι, για ένα κβαντικό κύκλωμα για την προσομοίωση της κβαντικής χαοτικής συμπεριφοράς, είναι απαραίτητο και επαρκές τόσο το $ k = Theta (N) $. Αυτό το αποτέλεσμα συνεπάγεται την αδυναμία προσομοίωσης του κβαντικού χάους σε έναν κλασικό υπολογιστή.

► Δεδομένα BibTeX

► Αναφορές

[1] S. Bravyi and D. Gosset, Βελτιωμένη κλασική προσομοίωση κβαντικών κυκλωμάτων που κυριαρχούνται από τις πύλες Clifford, Physical Review Letters 116, 250501 (2016), 10.1103 / PhysRevLett.116.250501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.250501

[2] A. Kitaev, Κρυμμένοι συσχετισμοί στην ακτινοβολία Hawking και τον θερμικό θόρυβο, In Talk που δόθηκε στο Συμπόσιο Βραβείων Θεμελιώδους Φυσικής, τόμος 10 (2014).

[3] DA Roberts and B. Yoshida, Chaos and complexity by design, Journal of High Energy Physics 2017 (4), 121 (2017), 10.1007 / JHEP04 (2017) 121.
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP04 (2017) 121

[4] AW Harrow, L. Kong et αϊ., Ένας διαχωρισμός συσχέτισης και εμπλοκής εκτός χρόνου, arXiv (2020), [quant-ph / 1906.02219].
arXiv: 1906.02219

[5] A. Nahum, S. Vijay and J. Haah, Χειριστής που διαδίδεται σε τυχαία ενιαία κυκλώματα, Physical Review X 8, 021014 (2018), 10.1103 / PhysRevX.8.021014.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.021014

[6] V. Khemani, A. Vishwanath και DA Huse, Διάδοση χειριστή και η εμφάνιση της διασκεδαστικής υδροδυναμικής υπό ενιαία εξέλιξη με νόμους διατήρησης, Physical Review X 8, 031057 (2018), 10.1103 / PhysRevX.8.031057.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031057

[7] SFE Oliviero, L. Leone et al., Random Matrix Theory of the Isospectral twirling, SciPost Phys. 10, 76 (2021), 10.21468 / SciPostPhys.10.3.076.
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhys.10.3.076

[8] D. Ding, P. Hayden and M. Walter, Υπό όρους αμοιβαία πληροφόρηση διμερών μονάδων και ανακατασκευής, Journal of High Energy Physics 2016 (12), 145 (2016), 10.1007 / JHEP12 (2016) 145.
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP12 (2016) 145

[9] P. Hosur, X. Qi et al., Chaos in quantum Channels, Journal of High Energy Physics 2016 (2), 4 (2016), 10.1007 / JHEP02 (2016) 004.
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP02 (2016) 004

[10] L. Leone, SF Oliviero and A. Hamma, Isospectral twirling and quantum chaos, arXiv (2020), [quant-ph / 2011.06011].
arXiv: 2011.06011

[11] S. Zhou, Z. Yang et al., Η ενιαία πύλη Τ σε ένα κύκλωμα Clifford οδηγεί τη μετάβαση σε στατιστικές παγκόσμιου φάσματος εμπλοκής, SciPost Phys. 9, 87 (2020), 10.21468 / SciPostPhys.9.6.087.
https: / / doi.org/ 10.21468 / SciPostPhys.9.6.087

[12] J. Haferkamp, ​​F. Montealegre-Mora et al., Quantum ομοιοπαθητική λειτουργεί: Αποτελεσματικά ενιαία σχέδια με ανεξάρτητο μέγεθος συστήματος πύλες εκτός Clifford, arXiv (2020), [quant-ph / 2002.09524].
arXiv: 2002.09524

[13] MJ Bremner, R. Jozsa and DJ Shepherd, Η κλασική προσομοίωση των κβαντικών υπολογισμών μετακίνησης συνεπάγεται κατάρρευση της πολυωνυμικής ιεραρχίας, Πρακτικά της Βασιλικής Εταιρείας Α: Μαθηματικές, Φυσικές και Μηχανικές Επιστήμες 467 (2126), 459 (2011), 10.1098 / rspa .2010.0301.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2010.0301

[14] AW Harrow and A. Montanaro, Quantum computational supremacy, Nature 549 (7671), 203 (2017), 10.1038 / nature23458.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature23458

[15] DA Roberts and B. Swingle, Lieb-Robinson δεσμευμένη και η επίδραση της πεταλούδας στις κβαντικές θεωρίες πεδίων, Physical Review Letters 117, 091602 (2016), 10.1103 / PhysRevLett.117.091602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.091602

[16] C. Chamon, A. Hamma και ER Mucciolo, Αναδυόμενα στατιστικά στοιχεία μη αναστρέψιμης και φάσματος εμπλοκής, Φυσική Επισκόπηση Επιστολών 112, 240501 (2014), 10.1103 / PhysRevLett.112.240501
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.240501

[17] AW Harrow και RA Low, Random quantum Circuits είναι κατά προσέγγιση 2 σχέδια, Communications in Mathematical Physics 291 (1), 257 (2009), 10.1007 / s00220-009-0873-6.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-009-0873-6

[18] Z. Webb, Η ομάδα Clifford σχηματίζει ένα ενιαίο σχέδιο 3, arXiv (2016), [quant-ph / 1510.02769].
arXiv: 1510.02769

[19] H. Zhu, οι ομάδες Multiqubit Clifford είναι ενιαία 3-σχέδια, Physical Review A 96, 062336 (2017), 10.1103 / PhysRevA.96.062336.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.062336

[20] A. Hamma, S. Santra and P. Zanardi, Σύνολο φυσικών καταστάσεων και τυχαίων κβαντικών κυκλωμάτων σε γραφήματα, Physical Review A 86, 052324 (2012), 10.1103 / PhysRevA.86.052324.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.052324

[21] B. Collins and P. Śniady, Ενσωμάτωση σε σχέση με το μέτρο Haar σχετικά με την ενιαία, ορθογώνια και συμπολυτική ομάδα, Επικοινωνίες στη Μαθηματική Φυσική 264 (3), 773 (2006), 10.1007 / s00220-006-1554-3.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00220-006-1554-3

[22] Β. Collins, Στιγμές και αθροιστικά πολυωνυμικών τυχαίων μεταβλητών σε ενιαίες ομάδες, το ολοκληρωμένο Itzykson-Zuber, και ελεύθερη πιθανότητα, Διεθνείς Ειδοποιήσεις Έρευνας Μαθηματικών 2003 (17), 953 (2003), 10.1155 / S107379280320917X.
https: / / doi.org/ 10.1155 / S107379280320917X

[23] I. Roth, R. Kueng et al., Ανάκτηση κβαντικών πυλών από λίγες μέσες πιστότητες πύλης, Physical Review Letters 121, 170502 (2018), 10.1103 / PhysRevLett.121.170502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.170502

[24] H. Zhu, R. Kueng et al., Η ομάδα Clifford αποτυγχάνει χαριτωμένα να είναι ένα ενιαίο σχέδιο 4, arXiv (2016), [quant-ph / 1609.08172].
arXiv: 1609.08172

Αναφέρεται από

[1] Salvatore FE Oliviero, Lorenzo Leone και Alioscia Hamma, «Μεταβάσεις στην πολυπλοκότητα εμπλοκής σε τυχαία κβαντικά κυκλώματα με μετρήσεις», arXiv: 2103.07481.

Οι παραπάνω αναφορές είναι από SAO / NASA ADS (τελευταία ενημέρωση επιτυχώς 2021-05-08 00:12:08). Η λίστα μπορεί να είναι ελλιπής, καθώς δεν παρέχουν όλοι οι εκδότες τα κατάλληλα και πλήρη στοιχεία αναφοράς.

On Η υπηρεσία παραπομπής του Crossref δεν βρέθηκαν δεδομένα σχετικά με την αναφορά έργων (τελευταία προσπάθεια 2021-05-08 00:12:07).

Πηγή: https://quantum-journal.org/papers/q-2021-05-04-453/

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Quantum Journal