論文の概要: Testing a quantum annealer as a quantum thermal sampler

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.00361v2
• Date: Wed, 1 Dec 2021 16:19:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 05:38:21.742656
• Title: Testing a quantum annealer as a quantum thermal sampler
• Title（参考訳）: 量子熱サンプラーとしての量子アニーラの検証
• Authors: Zoe Gonzalez Izquierdo, Tameem Albash, Itay Hen
• Abstract要約: D-Wave 2000Q量子アニールプロセッサを用いた正準一次元横場イジングモデルの対角熱特性について検討した。 量子プロセッサは、Quantum Monte Carloによって予測される正しい期待値の生成に失敗する。 任意の量子多体系に対して、熱予測値が一般に頑健に見積もることができるのかは、未解決の問題である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3437656066916039
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Motivated by recent experiments in which specific thermal properties of complex many-body systems were successfully reproduced on a commercially available quantum annealer, we examine the extent to which quantum annealing hardware can reliably sample from the thermal state in a specific basis associated with a target quantum Hamiltonian. We address this question by studying the diagonal thermal properties of the canonical one-dimensional transverse-field Ising model on a D-Wave 2000Q quantum annealing processor. We find that the quantum processor fails to produce the correct expectation values predicted by Quantum Monte Carlo. Comparing to master equation simulations, we find that this discrepancy is best explained by how the measurements at finite transverse fields are enacted on the device. Specifically, measurements at finite transverse field require the system to be quenched from the target Hamiltonian to a Hamiltonian with negligible transverse field, and this quench is too slow. The limitations imposed by such hardware make it an unlikely candidate for thermal sampling, and it remains an open question what thermal expectation values can be robustly estimated in general for arbitrary quantum many-body systems.
• Abstract（参考訳）: 複雑な多体系の特定の熱特性を商業的に利用可能な量子アニーラで再現した最近の実験に動機づけられ、量子アニーリングハードウェアがターゲットの量子ハミルトニアンに付随する特定の基底において熱状態から確実にサンプルできる範囲について検討した。 我々は、d-wave 2000q量子アニーリングプロセッサ上での正準1次元横場イジングモデルの対角熱特性を調べることにより、この問題に対処する。 量子プロセッサは量子モンテカルロによって予測される正しい期待値を生成することができない。 マスター方程式のシミュレーションと比較すると、この差はデバイス上での有限横場の測定方法によって最もよく説明できる。 具体的には、有限横フィールドでの測度は、対象のハミルトニアンから無視可能な横フィールドを持つハミルトニアンへの待ち時間を必要とする。 このようなハードウェアによって課せられる制限は、熱サンプリングの候補になり得ず、任意の量子多体系に対して、熱予測値が一般に頑健に見積もることができるのかは、未解決のままである。

関連論文リスト

• Quantum many-body simulation of finite-temperature systems with sampling a series expansion of a quantum imaginary-time evolution [0.0]
  量子コンピュータは、有限温度で大規模システムをシミュレートすることができると期待されている。 有限温度で観測可能な天体の熱平衡期待値を計算するために,この初期段階の量子デバイスに適した手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-11T07:38:46Z)
• Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
  本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。 古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。 本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z)
• Quantum computational advantage with constant-temperature Gibbs sampling [1.1930434318557157]
  ある一定の有限温度で浴槽に結合した量子系はギブス状態に収束する。 この熱化過程は、量子計算の自然で物理的に動機づけられたモデルを定義する。 一定温度における量子ギブズ状態の測定結果分布のサンプリングについて検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-23T00:29:21Z)
• Quantum Thermal State Preparation [39.91303506884272]
  量子マスター方程式をシミュレートするための簡単な連続時間量子ギブスサンプリングを導入する。 我々は、特定の純ギブス状態を作成するための証明可能かつ効率的なアルゴリズムを構築した。 アルゴリズムのコストは温度、精度、混合時間に依存している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-31T17:29:56Z)
• Measurement of the energy relaxation time of quantum states in quantum annealing with a D-Wave machine [0.0]
  量子アニールにおける励起状態のコヒーレンス時間(コヒーレンス時間)をD波デバイスで測定する方法を提案し,実証する。 モデルの励起状態のエネルギー緩和時間は、単一の量子ビットの励起状態のエネルギーよりも桁違い長いことが分かる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-21T07:29:23Z)
• Observation of partial and infinite-temperature thermalization induced by repeated measurements on a quantum hardware [62.997667081978825]
  量子超伝導プロセッサ上での部分的および無限温度熱化を観察する。 収束は、完全に混合された(温度が一定でない)状態ではなく、観測可能な状態のブロック対角状態に傾向を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-14T15:18:11Z)
• Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
  ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。 長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z)
• Demonstrating Quantum Microscopic Reversibility Using Coherent States of Light [58.8645797643406]
  本研究では, 量子系が熱浴と相互作用する際の可視性に関する量子一般化を実験的に提案する。 微視的可逆性の原理に対する量子修正が低温限界において重要であることを検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:25:29Z)
• Taking the temperature of a pure quantum state [55.41644538483948]
  温度は一見単純な概念で、量子物理学研究の最前線ではまだ深い疑問が浮かび上がっています。 本稿では,量子干渉による純状態の温度測定手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:18:37Z)
• Perils of Embedding for Quantum Sampling [0.0]
  一般的なアプローチは、希望するハミルトニアンをネイティブハミルトニアンに埋め込むことである。 ここでは、横場イジングモデルにおける量子熱サンプリングについて考察する。 我々は、従来よりはるかに大きなサイズとより大きな横フィールド強度を持つシステムをシミュレートする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-12T01:49:52Z)
• Evolution of a Non-Hermitian Quantum Single-Molecule Junction at Constant Temperature [62.997667081978825]
  常温環境に埋め込まれた非エルミート量子系を記述する理論を提案する。 確率損失と熱ゆらぎの複合作用は分子接合の量子輸送を補助する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-21T14:33:34Z)

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。