周期的スピングラス相互作用を持つ量子多体系におけるユニタリデザインの発現

抄録

一様ランダムなユニタリ作用素の近似である「ユニタリデザイン」の効率的な生成方法について発表する。ユニタリデザインは量子情報処理や量子デバイスの設計において極めて有用なリソースであるだけでなく、孤立系の熱力学や量子双対性の理解において中心的役割を果たしている。本発表では、既存の方法に比べて劇的に効率的な量子回路の提唱と、定数時間でユニタリデザインを実現する量子多体ハミルトニアンを提示する。