在量子硬件上观测由重复测量引起的部分与无限温度热化
量子物理
2023-06-22 v2 统计力学
摘要
在量子超导处理器上，我们观测到由一系列重复量子投影测量（其间穿插幺正（哈密顿量）演化）引起的部分与无限温度热化。具体而言，我们在单量子比特和双量子比特系统上，根据哈密顿量与测量可观测量非对易性，测试了被监测量子系统在大量量子测量极限下的态收敛。当哈密顿量与可观测量不对易时，收敛均匀趋向无限温度态。反之，当这两个算符在其谱分解中有一个或多个共同本征矢量时，被监测系统的态在由测量可观测量本征态张成的子空间中以不同方式收敛。因此，我们表明收敛并不趋向完全混合（无限温度）态，而是趋向可观测量基中的块对角态，且在每个测量子空间具有有限有效温度。最后，我们通过去极化量子信道建模，量化了量子硬件噪声对数据的影响。
引用
@article{arxiv.2211.07444,
title = {Observation of partial and infinite-temperature thermalization induced by repeated measurements on a quantum hardware},
author = {Alessandro Santini and Andrea Solfanelli and Stefano Gherardini and Guido Giachetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.07444},
year = {2023}
}