論文の概要: Quantum trajectories for time-dependent adiabatic master equations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/1710.03431v2
- Date: Sat, 1 Jul 2023 18:02:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-05 18:34:30.639426
- Title: Quantum trajectories for time-dependent adiabatic master equations
- Title（参考訳）: 時間依存的断熱的マスター方程式に対する量子軌道
- Authors: Ka Wa Yip, Tameem Albash, Daniel A. Lidar
- Abstract要約: 本稿では,Lindblad形式の量子断熱的マスター方程式を解くための量子軌跡法について述べる。
マスター方程式の進化を回復するために必要となる多くの軌道を走らせるコストは、平行に軌道を走らせることで最小化することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We describe a quantum trajectories technique for the unraveling of the
quantum adiabatic master equation in Lindblad form. By evolving a complex state
vector of dimension $N$ instead of a complex density matrix of dimension $N^2$,
simulations of larger system sizes become feasible. The cost of running many
trajectories, which is required to recover the master equation evolution, can
be minimized by running the trajectories in parallel, making this method
suitable for high performance computing clusters. In general, the trajectories
method can provide up to a factor $N$ advantage over directly solving the
master equation. In special cases where only the expectation values of certain
observables are desired, an advantage of up to a factor $N^2$ is possible. We
test the method by demonstrating agreement with direct solution of the quantum
adiabatic master equation for $8$-qubit quantum annealing examples. We also
apply the quantum trajectories method to a $16$-qubit example originally
introduced to demonstrate the role of tunneling in quantum annealing, which is
significantly more time consuming to solve directly using the master equation.
The quantum trajectories method provides insight into individual quantum jump
trajectories and their statistics, thus shedding light on open system quantum
adiabatic evolution beyond the master equation.
- Abstract（参考訳）: 量子断熱マスター方程式をリンドブラッド形式で解くための量子軌道法について述べる。
次元 $n^2$ の複素密度行列の代わりに次元 $n$ の複素状態ベクトルを進化させることで、より大きな系サイズのシミュレーションが実現可能になる。
マスター方程式の進化を回復するために必要となる多くの軌道を実行するコストは、並列に軌道を実行することによって最小化することができ、この方法が高性能な計算クラスタに適している。
一般に、trajectoriesメソッドはマスター方程式を直接解くよりも最大で$n$の利点を与えることができる。
特定の可観測物の期待値のみを求める特別な場合、最大$N^2$の利点が期待できる。
量子アディバティック・マスター方程式の直接解との整合性を8量子量子アニーリングの例で示すことにより,本手法を検証した。
また、量子軌道法を、量子アニーリングにおけるトンネルの役割を示すために最初に導入された16ドルの量子ビットの例に適用する。
量子軌道法は、個々の量子ジャンプ軌道とその統計に関する洞察を与え、マスター方程式を超えたオープンシステム量子断熱進化に光を当てる。
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