論文の概要: Variational Quantum Algorithms for Steady States of Open Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.02552v2
- Date: Fri, 9 Apr 2021 07:04:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-13 12:37:16.913979
- Title: Variational Quantum Algorithms for Steady States of Open Quantum Systems
- Title（参考訳）: 開量子系の定常状態に対する変分量子アルゴリズム
- Authors: Huan-Yu Liu, Tai-Ping Sun, Yu-Chun Wu and Guo-Ping Guo
- Abstract要約: オープン量子系の定常状態を求めるための変分量子アルゴリズムを提案する。
最適混合状態と真の定常状態の間の忠実度は99%以上である。
このアルゴリズムは、混合状態を精製で表現するという自然な考え方から導かれる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.740982822457262
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Solving problems related to open quantum systems has attracted many
interests. Here, we propose a variational quantum algorithm to find the steady
state of open quantum systems. In this algorithm, we employ parameterized
quantum circuits to prepare the purification of the steady state and define the
cost function based on the Lindblad master equation, which can be efficiently
evaluated with quantum circuits. Then we optimize the parameters of the quantum
circuit to find the steady state. Numerical simulations are performed on the
one-dimensional transverses field Ising model with dissipative channels. The
result showed that the fidelity between the optimal mixed state and the true
steady state is over 99\%. This algorithm is derived from the natural idea of
expressing mixed states with purification and provides a reference for the
study of open quantum systems.
- Abstract（参考訳）: オープン量子システムに関連する問題の解決は多くの関心を集めている。
本稿では,開量子システムの定常状態を求めるための変分量子アルゴリズムを提案する。
本アルゴリズムでは,定数化された量子回路を用いて定常状態の浄化を準備し,量子回路で効率的に評価できるlindbladマスター方程式に基づいてコスト関数を定義する。
次に、量子回路のパラメータを最適化して定常状態を求める。
散逸チャネルを有する一次元横磁界イジングモデルを用いて数値シミュレーションを行う。
その結果,最適混合状態と真の定常状態との忠実性は99\%以上であることがわかった。
このアルゴリズムは、混合状態の精製による表現という自然なアイデアから派生し、オープン量子系の研究への参照を提供する。
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