1Departamento de Física, Universidad de Massachusetts Boston, 02125, EE. UU.
2Dipartimento di Fisica `Ettore Pancini', Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Cintia 80126, Napoli, Italia
3INFN, Sección de Nápoles, Italia
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Resumen
El entrelazamiento es la característica definitoria de la mecánica cuántica. El entrelazamiento bipartito se caracteriza por la entropía de von Neumann. Sin embargo, el enredo no solo se describe con un número; también se caracteriza por su nivel de complejidad. La complejidad del entrelazamiento está en la raíz del inicio del caos cuántico, la distribución universal de las estadísticas del espectro de entrelazamiento, la dureza de un algoritmo de desenredado y del aprendizaje automático cuántico de un circuito aleatorio desconocido y las fluctuaciones universales del entrelazamiento temporal. En este artículo, mostramos numéricamente cómo se puede generar un cruce de un patrón simple de entrelazamiento a un patrón complejo universal dopando un circuito de Clifford aleatorio con puertas $T$. Este trabajo muestra que la complejidad cuántica y el entrelazamiento complejo surgen de la conjunción de recursos de entrelazamiento y no estabilizadores, también conocidos como magia.
Imagen destacada: Representación de mapa a color de un estado de 16 qubits después de $10N^2$ puertas aleatorias de Clifford, luego $n_T$ puertas aleatorias de $T$ $($Fila superior: $n_T{=}5$. Fila inferior: $n_T {=}20)$, luego se aplican otras puertas de Clifford aleatorias de $10N^2$, comenzando con el estado inicial $left|psi_0right>{=}left|0right>^{otimes N}$. La imagen se organiza dividiendo el estado en dos subsistemas iguales y expandiendo uno a lo largo de cada eje. Un píxel en alguna posición $(x, y)$ se asigna a partir de la magnitud de la amplitud para el estado base computacional $left|sigma_{xy}right>{=}left|sigma_xright>{otimes}left|sigma_yright>$ $ ($por ejemplo, el píxel en $(0, 0)$ corresponde al estado $left|sigma_{00}right>{=}left|0right>^{otimes N/2}{otimes}left|0right>^ {a veces N/2})$. La acción de una puerta $T$, al ser una puerta de fase, no cambia en absoluto la representación del mapa de colores. Sin embargo, después de ser distribuida por el segundo circuito de Clifford, la representación del mapa de colores se vuelve más mixta para el circuito con el mayor número de puertas $T$ insertadas, lo que muestra la interacción entre los recursos que no son de Clifford y el operador que se propaga a través de Clifford. entrelazamiento en el inicio del caos cuántico.
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Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2022-09-22 16:45:47). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.
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