伪随机混合态纠缠负性转移的观测
量子物理
2023-06-08 v1
摘要
多体纠缠是量子计算的关键资源。理论上预期多体随机量子态可能发生纠缠相变，但实验上仍属空白。在此，我们报道了利用全连接20量子比特超导处理器观测由负性（negativity）量化的纠缠相变。我们实现多层伪随机电路以生成7至15量子比特的伪随机纯态。随后，我们通过6量子比特的量子态层析获得约化密度矩阵并研究其负性谱。基于负性谱计算对数负性可识别出三种不同相。我们通过改变环境与子系统尺寸观测到相变。我们电路中的随机性也可通过量化输出比特串概率分布与Porter-Thomas分布之间的距离来表征。我们的模拟器为生成随机态和理解多体量子系统的纠缠结构提供了有力工具。
引用
@article{arxiv.2208.13347,
title = {Observation of entanglement negativity transition of pseudo-random mixed states},
author = {Tong Liu and Shang Liu and Hekang Li and Hao Li and Kaixuan Huang and Zhongcheng Xiang and Xiaohui Song and Kai Xu and Dongning Zheng and Heng Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.13347},
year = {2023}
}