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Quantum kernels for classifying dynamical singularities in a multiqubit system
Indexado
WoS WOS:001248955200001
Scopus SCOPUS_ID:85196121085
DOI 10.1088/2058-9565/AD5228
Año 2024
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Dynamical quantum phase transition is a critical phenomenon involving out-of-equilibrium states and broken symmetries without classical analogy. However, when finite-sized systems are analyzed, dynamical singularities of the rate function can appear, leading to a challenging physical characterization when parameters are changed. Here, we report a quantum support vector machine algorithm that uses quantum Kernels to classify dynamical singularities of the rate function for a multiqubit system. We illustrate our approach using N long-range interacting qubits subjected to an arbitrary magnetic field, which induces a quench dynamics. Inspired by physical arguments, we introduce two different quantum Kernels, one inspired by the ground state manifold and the other based on a single state tomography. Our accuracy and adaptability results show that this quantum dynamical critical problem can be efficiently solved using physically inspiring quantum Kernels. Moreover, we extend our results for the case of time-dependent fields, quantum master equation, and when we increase the number of qubits.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Physics, Multidisciplinary
Quantum Science & Technology
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Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Tancara, Diego - Universidad Mayor - Chile
2 Fredes, Jose - Universidad Mayor - Chile
3 Norambuena, Ariel Hombre Universidad Mayor - Chile

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Financiamiento



Fuente
Universidad Mayor
FONDECYT Iniciación
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Universidad Mayor through the Doctoral fellowship

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
D T acknowledges support from the Universidad Mayor through the Doctoral fellowship. A N acknowledges the financial support from the project Fondecyt Iniciacion # 11220266. The authors acknowledge fruitful comments and observations from Francisco Albarran-Arriagada.
D T acknowledges support from the Universidad Mayor through the Doctoral fellowship. A N acknowledges the financial support from the project Fondecyt Iniciaci\u00F3n 11220266. The authors acknowledge fruitful comments and observations from Francisco Albarr\u00E1n-Arriagada.
D T acknowledges support from the Universidad Mayor through the Doctoral fellowship. A N acknowledges the financial support from the project Fondecyt Iniciaci\u00F3n 11220266. The authors acknowledge fruitful comments and observations from Francisco Albarr\u00E1n-Arriagada.

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