Classification of same-gate quantum circuits and their space-time symmetries with application to the level-spacing distribution

Duh, Urban (avtor), Žnidarič, Marko (avtor)

We study Floquet systems with translationally invariant nearest-neighbor two-site gates. Depending on the order in which the gates are applied on an N-site system with periodic boundary conditions, there are factorially many different circuit configurations. We prove that there are only N − 1 different spectrally equivalent classes, which can be viewed either as a generalization of the brick wall or of the staircase configuration. Every class, characterized by two integers, has a nontrivial space-time symmetry with important implications for the levelspacing distribution — a standard indicator of quantum chaos. Namely, in order to study chaoticity one should not look at eigenphases of the Floquet propagator itself, but rather at the spectrum of an appropriate root of the propagator.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: quantum physics, quantum chaos, nonlinear dynamics, Floquet systems
• Vrsta gradiva: Članek v reviji
• Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
• Organizacija: FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
• Status publikacije: Objavljeno
• Različica publikacije: Objavljena publikacija
• Leto izida: 2024
• Št. strani: Str. 023068-1-023068-11
• Številčenje: Vol. 6, iss. 2
• PID: 20.500.12556/RUL-164407
• UDK: 530.145
• ISSN pri članku: 2643-1564
• DOI: 10.1103/PhysRevResearch.6.023068
• COBISS.SI-ID: 212807939
• Datum objave v RUL: 24.10.2024

Gradivo je del revije

• Naslov: Physical review research
• Založnik: American Phyisical Society
• ISSN: 2643-1564
• COBISS.SI-ID: 32822823

Licence

• Licenca: CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
• Povezava: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
• Opis: To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: kvantna fizika, kvantni kaos, nelinearna dinamika, Floquetovi sistemi

Projekti

• Financer: ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: J1-4385-2022
• Naslov: Kvantna večdelčna fizika in nehermitskost

• Financer: ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: P1-0402-2019
• Naslov: Matematična fizika