基于不可逆性易感性方法的量子计算机测量超时序关联子
量子物理
2026-03-18 v2 统计力学
高能物理 - 实验
摘要
超时序关联子 (OTOC) 是探测量子信息混乱、即当地信息在量子多体系统中不可逆地扩散至整个系统的基本工具。然而，由于需要时间反演演化，实际测量 OTOC 极具挑战性。本文在量子计算机上实现 OTOC 测量，采用三种不同协议以解决此挑战：包括重wind 时间法 (RTM)、弱测量法 (WMM) 和不可逆性易感性法 (ISM)。实验研究了初始为热力学 Gibbs 态的 XXZ 自旋 1/2 链的量子动力学。作为关键贡献，我们首次在 trapped-ion 量子计算机 reimei 上实现 ISM 的实验演示，并对所有三种方法进行详尽比较，揭示测量得到的 OTOC 存在方法相关差异。本工作不仅验证了这些方法作为探索近期硬件上量子混沌的实用工具，还为各方法的优势与局限提供了关键见解，为未来实验调查提供了实用框架。
引用
@article{arxiv.2512.22643,
title = {Measuring out-of-time-order correlators on a quantum computer based on an irreversibility-susceptibility method},
author = {Haruki Emori and Hiroyasu Tajima},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.22643},
year = {2026}
}
备注
12 pages and 6 figures