本学期学术活动

制备多体张量网络态

2024-07-25    点击:

报告题目:制备多体张量网络态

报 告 人:魏志远,德国马普量子光学所

报告时间:2024年730日上午10

报告地点:理科楼C302

报告摘要:高效制备量子纠缠在量子信息技术中有着重要应用,也是某些量子优势的来源。本次报告中,我们研究如何制备一类重要的多体纠缠态--张量网络态,包括矩阵直积态(MPS)和投影纠缠对态(PEPS)。我们引入高维系统中的一类张量网络态--‘方格投影纠缠对态 (plaquette-PEPS)[1]。这类态可被高效生成[电路深度T=O(N)N为系统粒子数],满足纠缠面积定律,并存在长程量子关联。它的一个子类可以更快地制备[T=O(L), L为系统线性尺寸],且其中包含许多重要的量子态,如图态和弦网液体。然后, 我们探索如何更快地制备具有有限关联长度的MPS[2]。我们证明,制备一个有限关联长度的MPS至少需要电路深度Ω(log N)。然后,我们设计一个基于重整化群变换的电路来以误差ε制备这类MPS,达到渐进最佳的电路深度T=O(log N/ε)。通过进一步使用量子测量与反馈,我们可以进一步减小此电路的时间复杂度,实现以T=O(log log(N/ε))的电路深度制备任意平移不变的MPS

[1] ZYW*, Malz*, Cirac, PRL 128, 010607 (2022)

[2] Malz*, Styliaris*, ZYW* (*alphabetical order), Cirac, PRL 132, 040404 (2024)

报告人简介:魏志远本科毕业于中国科大,博士毕业于马克思普朗克量子光学研究所。 研究方向为张量网络,量子信息与量子多体物理。