論文の概要: Excited state search using quantum annealing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.12621v2
• Date: Mon, 30 Mar 2020 10:03:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 08:00:44.529778
• Title: Excited state search using quantum annealing
• Title（参考訳）: 量子アニールを用いた励起状態探索
• Authors: Yuya Seki, Yuichiro Matsuzaki, Shiro Kawabata
• Abstract要約: 本稿では、ハミルトニアン問題の任意の励起状態を探索するQAスキームを提案する。 我々のスキームでは、自明なハミルトニアンの$n$-th励起状態が最初に準備され、ターゲットハミルトニアンの$n$-th励起状態にメタバティカルに変換される。
• 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: Quantum annealing (QA) is one of the ways to search the ground state of the problem Hamiltonian. Here, we propose the QA scheme to search arbitrary excited states of the problem Hamiltonian. In our scheme, an $n$-th excited state of the trivial Hamiltonian is initially prepared and is adiabatically changed into an $n$-th excited state of the target Hamiltonian. Although our scheme is general such that we can search any excited states, we especially discuss the first excited state search in this paper. As a comparison, we consider a non-adiabatic scheme to find the first excited state with non-adiabatic transitions from the ground state. By solving the Lindblad master equation, we evaluate the performance of each scheme under the influence of decoherence. Our conclusion is that the adiabatic scheme show better performance than the non-adiabatic scheme as long as the coherence time of qubits is sufficiently long. These results are important for applications in the area of quantum chemistry, quantum simulation, and post-quantum cryptography.
• Abstract（参考訳）: 量子アニーリング(Quantum annealing, QA)は、ハミルトニアン問題の基底状態を探す方法の1つである。 ここでは、ハミルトニアン問題の任意の励起状態を探索するQAスキームを提案する。 我々のスキームでは、自明なハミルトニアンの$n$-th励起状態が最初に準備され、ターゲットハミルトニアンの$n$-th励起状態にメタバティカルに変換される。 提案手法は一般に任意の励起状態の探索が可能なものであるが,本論文では特に,最初の励起状態の探索について論じる。 比較として、基底状態から非断熱遷移を持つ最初の励起状態を見つけるための非断熱的スキームを考える。 リンドブラッドマスター方程式を解くことにより,各スキームの性能をデコヒーレンスの影響下で評価する。 我々の結論は、量子ビットのコヒーレンス時間が十分長い限り、非断熱的スキームよりも優れた性能を示すというものである。 これらの結果は、量子化学、量子シミュレーション、量子後暗号の分野への応用において重要である。

関連論文リスト

• Optimizing random local Hamiltonians by dissipation [44.99833362998488]
  簡単な量子ギブスサンプリングアルゴリズムが最適値の$Omega(frac1k)$-fraction近似を達成することを証明した。 この結果から, 局所スピンおよびフェルミオンモデルに対する低エネルギー状態の発見は量子的に容易であるが, 古典的には非自明であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-04T20:21:16Z)
• Hamiltonian-reconstruction distance as a success metric for the Variational Quantum Eigensolver [1.0916270449935084]
  変分量子固有解法 (VQE) は、量子シミュレーションのためのハイブリッド量子古典的アルゴリズムである。 VQEの課題は、真の基底状態と基底状態エネルギーが未知のとき、アルゴリズムの出力解が真の基底状態にどの程度近いかを知ることである。 ハミルトン再構成の最近の発展は、ハミルトン固有解問題に対する変分解の質を評価するために計量を与えることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-18T17:28:06Z)
• An efficient and exact noncommutative quantum Gibbs sampler [0.0]
  任意の非可換ハミルトニアンのギブス状態に対して、効率よく実装可能で正確に詳細バランスの取れたリンドブラディアンを初めて構築する。 我々の構成は、メトロポリス・ハスティングスアルゴリズムの連続時間量子アナログと見なすこともできる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-15T18:51:24Z)
• Local Hamiltonian Problem with succinct ground state is MA-Complete [0.788657961743755]
  量子系の基底エネルギーを見つけることは、凝縮物質物理学と量子化学の基本的な問題である。 この問題に対処する既存の古典的アルゴリズムは、基底状態が簡潔な古典的記述を持つと仮定することが多い。 我々は,局所ハミルトン問題と簡潔な基底状態の複雑性について検討し,それがMA-Completeであることを証明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-18T21:08:51Z)
• Demonstration of the excited-state search on the D-wave quantum annealer [0.0]
  D波プロセッサを用いた励起状態探索を実演する。 2量子イジングモデルをハミルトニアン問題として採用し、励起状態の準備に成功した。 我々の結果は、励起状態を使用する量子アニールの新しい応用の道を開くものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-25T12:12:11Z)
• Sparse random Hamiltonians are quantumly easy [105.6788971265845]
  量子コンピュータの候補は、量子システムの低温特性をシミュレートすることである。 本稿は、ほとんどのランダムハミルトニアンに対して、最大混合状態は十分に良い試行状態であることを示す。 位相推定は、基底エネルギーに近いエネルギーの状態を効率的に生成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-07T10:57:36Z)
• Quantum Davidson Algorithm for Excited States [42.666709382892265]
  基底状態と励起状態の両方に対処するために量子クリロフ部分空間(QKS)法を導入する。 固有状態の残余を使ってクリロフ部分空間を拡大し、コンパクトな部分空間を定式化し、正確な解と密接に一致させる。 量子シミュレータを用いて、様々なシステムの励起状態特性を探索するために、新しいQDavidsonアルゴリズムを用いる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-22T15:03:03Z)
• Analytical solution for nonadiabatic quantum annealing to arbitrary Ising spin Hamiltonian [3.800391908440439]
  量子アニーリング(QA)計算の断熱限界を超える任意の$H_I$に対する問題の解析解を示す。 この解は、非断熱計算の精度に関する洞察を与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-24T05:36:27Z)
• From geometry to coherent dissipative dynamics in quantum mechanics [68.8204255655161]
  有限レベル系の場合、対応する接触マスター方程式で示される。 2レベル系の量子崩壊をコヒーレントかつ連続的な過程として記述する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-29T18:27:38Z)
• Quantum-optimal-control-inspired ansatz for variational quantum algorithms [105.54048699217668]
  変分量子アルゴリズム (VQA) の中心成分は状態準備回路(英語版)であり、アンザッツ(英語版)または変分形式(英語版)とも呼ばれる。 ここでは、対称性を破るユニタリを組み込んだ「解」を導入することで、このアプローチが必ずしも有利であるとは限らないことを示す。 この研究は、より一般的な対称性を破るアンスの開発に向けた第一歩となり、物理学や化学問題への応用に繋がる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-03T18:00:05Z)
• Einselection from incompatible decoherence channels [62.997667081978825]
  我々は、CQED実験にインスパイアされたオープン量子力学を、2つの非可換リンドブラッド作用素を用いて解析する。 Fock状態は、決定的な結合をデコヒーレンスにデコヒーレンスする最も堅牢な状態のままであることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-29T14:15:19Z)

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。