中文

量子 annealer 的经典热力学测温

量子物理 2025-12-04 v1 无序系统与神经网络 统计力学

摘要

量子 annealer 正逐渐成为探测强相关自旋系统的可编程、动态实验平台。然而,关键热力学假设——即输出ensemble服从Gibbs分布——在大规模 regime 下仍未得到验证。本文在系统规模跨越三个数量级的情况下,对Gibbs抽样保真度进行实验和定量评估。我们探索了耦合强度、系统规模、退火时间以及D-wave硬件架构广泛的参数空间。我们发现,有效温度的被假设为缩放定律需要一个不会随耦合强度变化的非可忽略的偏移量,这种偏移在不同机器和参数制度下都稳健地存在,量化了仍符合有效Gibbs描述的残余非热效应。这些非理想性质还体现在从抽样ensemble推断的物理温度与设备 nominal 冷却温度之间存在系统性差异。我们的结果系统性地评估了量子 annealer作为探测经典热力学实验平台的可行性,纠正了先前的假设,并提供了面向未来热力学实验的物理上有依据的测温框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.03162,
  title  = {Classical Thermometry of Quantum Annealers},
  author = {George Grattan and Pratik Sathe and Cristiano Nisoli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03162},
  year   = {2025}
}

备注

George Grattan and Pratik Sathe contributed equally