論文の概要: Quantum annealing approach to Ionic Diffusion in Solid

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/1912.13251v2
• Date: Sun, 19 Jul 2020 14:18:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-16 21:28:06.159307
• Title: Quantum annealing approach to Ionic Diffusion in Solid
• Title（参考訳）: 固体中のイオン拡散に対する量子アニール法
• Authors: Keishu Utimula, Tom Ichibha, Genki I. Prayogo, Kenta Hongo, Kousuke Nakano, Ryo Maezono
• Abstract要約: 既存の手法では、物理的に非現実的なモデルの場合、相関係数を解析的にしか計算できない。 我々はこの問題をイジング・ハミルトンによって記述された量子スピン系にマッピングした。 我々は,様々な計算手法を用いて,その相関係数を既知の正確な結果を持つ単純なケースで計算した。
• 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 have developed a framework for using quantum annealing computation to evaluate a key quantity in ionic diffusion in solids, the correlation factor. Existing methods can only calculate the correlation factor analytically in the case of physically unrealistic models, making it difficult to relate microstructural information about diffusion path networks obtainable by current ${ab\ initio}$ techniques to macroscopic quantities such as diffusion coefficients. We have mapped the problem into a quantum spin system described by the Ising Hamiltonian. By applying our framework in combination with ab initio technique, it is possible to understand how diffusion coefficients are controlled by temperatures, pressures, atomic substitutions, and other factors.We have calculated the correlation factor in a simple case with a known exact result by a variety of computational methods, including simulated quantum annealing on the spin models, the classical random walk, the matrix description, and quantum annealing on D-Wave with hybrid solver. This comparison shows that all the evaluations give consistent results with each other, but that many of the conventional approaches require infeasible computational costs. Quantum annealing is also currently infeasible because of the cost and scarcity of Q-bits, but we argue that when technological advances alter this situation, quantum annealing will easily outperform all existing methods.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,量子アニーリング計算を用いて固体中のイオン拡散の鍵量,相関係数を評価するフレームワークを開発した。 既存の手法では、物理的に非現実的なモデルの場合のみ相関係数を解析的に計算することができ、現在の${ab\initio}$技術で得られる拡散経路ネットワークの微細構造情報を拡散係数などのマクロな量に関連付けることは困難である。 我々はこの問題をイジングハミルトニアンによって記述された量子スピン系にマッピングした。 本手法をab initio法と組み合わせることで, 拡散係数が温度, 圧力, 原子置換などによってどのように制御されているかを理解することができ, スピンモデル上のシミュレーション量子アニーリング, 古典的なランダムウォーク, 行列記述, ハイブリッドソルバを用いたd波の量子アニーリングなど, 様々な計算手法により, 既知の正確な結果と単純な場合の相関係数を計算した。 この比較は、すべての評価が相互に一貫した結果をもたらすことを示しているが、従来のアプローチの多くは計算コストが不必要であることを示している。 量子アニーリングは現在、qビットのコストと不足のため実現不可能であるが、技術進歩がこの状況を変えれば、量子アニーリングは既存の全ての方法に勝ると主張している。

関連論文リスト

• A Theoretical Framework for an Efficient Normalizing Flow-Based Solution to the Electronic Schrodinger Equation [8.648660469053342]
  量子力学における中心的な問題は、分子や物質に対する電子シュロディンガー方程式を解くことである。 アンザッツを用いた解法は, サンプリングが安価であるが, 必要な量子力学的性質を満足する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-28T15:42:15Z)
• Quantum benefit of the quantum equation of motion for the strongly coupled many-body problem [0.0]
  量子運動方程式 (quantum equation of motion, QEOM) はフェルミオン多体系の励起特性を計算するためのハイブリッド量子古典アルゴリズムである。 我々は、qEOMが要求される量子測定数の独立性により量子的利益を示すことを明らかに示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-18T22:10:26Z)
• A hybrid quantum-classical algorithm for multichannel quantum scattering of atoms and molecules [62.997667081978825]
  原子と分子の衝突に対するシュリンガー方程式を解くためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。 このアルゴリズムはコーン変分原理の$S$-matrixバージョンに基づいており、基本散乱$S$-matrixを計算する。 大規模多原子分子の衝突をシミュレートするために,アルゴリズムをどのようにスケールアップするかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-12T18:10:47Z)
• Importance sampling for stochastic quantum simulations [68.8204255655161]
  我々は、係数に応じてハミルトン式からサンプリングしてランダムな積公式を構築するqDriftプロトコルを導入する。 サンプリング段階における個別のシミュレーションコストを考慮し、同じ精度でシミュレーションコストを削減可能であることを示す。 格子核効果場理論を用いて数値シミュレーションを行った結果, 実験結果が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-12T15:06:32Z)
• Decimation technique for open quantum systems: a case study with driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
  量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。 本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。 本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z)
• Numerical Simulations of Noisy Quantum Circuits for Computational Chemistry [51.827942608832025]
  短期量子コンピュータは、小さな分子の基底状態特性を計算することができる。 計算アンサッツの構造と装置ノイズによる誤差が計算にどのように影響するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-31T16:33:10Z)
• Quantum computing for classical problems: Variational Quantum Eigensolver for activated processes [0.0]
  本稿では,Fokker-Planck-Smoluchowski固有値問題を解くための変分量子固有解法の開発と実装について報告する。 量子化学問題に対処するために一般的に採用されるそのようなアルゴリズムは、量子コンピュータの新しい応用への道を開く古典的なシステムに効果的に適用可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-27T18:16:16Z)
• Circuit quantum electrodynamics (cQED) with modular quasi-lumped models [0.23624125155742057]
  方法は、量子デバイスをコンパクトなラッピングまたは準分散セルに分割する。 本手法を大規模かつ最先端の超伝導量子プロセッサで実験的に検証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-18T16:03:37Z)
• The role of boundary conditions in quantum computations of scattering observables [58.720142291102135]
  量子コンピューティングは、量子色力学のような強い相互作用する場の理論を物理的時間進化でシミュレートする機会を与えるかもしれない。 現在の計算と同様に、量子計算戦略は依然として有限のシステムサイズに制限を必要とする。 我々は、ミンコフスキー符号量1+1ドルの体積効果を定量化し、これらが体系的不確実性の重要な源であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-01T17:43:11Z)
• Recovering quantum correlations in optical lattices from interaction quenches [0.0]
  光格子中の超低温原子による量子シミュレーションは、強い相互作用を持つ量子系を理解するためのエキサイティングな道を開く。 現在、局所的なコヒーレント電流の直接測定は不可能である。 非相互作用力学に対するクエンチに応答して変化する密度を計測することにより、それを実現する方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-18T18:03:33Z)
• Quantum Statistical Complexity Measure as a Signalling of Correlation Transitions [55.41644538483948]
  本稿では, 量子情報理論の文脈において, 統計的複雑性尺度の量子バージョンを導入し, 量子次数-次数遷移のシグナル伝達関数として利用する。 我々はこの測度を2つの正確に解けるハミルトンモデル、すなわち1D$量子イジングモデルとハイゼンベルクXXZスピン-1/2$チェーンに適用する。 また、考察されたモデルに対して、この測度を1量子および2量子の還元状態に対して計算し、その挙動を有限系のサイズと熱力学的限界に対して解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-05T00:45:21Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。