論文の概要: Variationally Scheduled Quantum Simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.09913v3
• Date: Thu, 26 Aug 2021 18:01:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-28 11:44:42.324912
• Title: Variationally Scheduled Quantum Simulation
• Title（参考訳）: 変分スケジューリング量子シミュレーション
• Authors: Shunji Matsuura, Samantha Buck, Valentin Senicourt, Arman Zaribafiyan
• Abstract要約: 本研究では,アディベート状態準備の文脈内で最適なスケジューリング手順を決定するための変分法について検討する。 量子エラー補正がなければ、何らかの意味のある時間にわたって量子デバイスを動作させると、システムは関連する情報の喪失に陥る。 我々の変分法は、量子コンピューティングの領域でよく見られる制御誤差に対するレジリエンスを示す。
• 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: Eigenstate preparation is ubiquitous in quantum computing, and a standard approach for generating the lowest-energy states of a given system is by employing adiabatic state preparation (ASP). In the present work, we investigate a variational method for determining the optimal scheduling procedure within the context of ASP. In the absence of quantum error correction, running a quantum device for any meaningful amount of time causes a system to become susceptible to the loss of relevant information. Therefore, if accurate quantum states are to be successfully generated, it is crucial to find techniques that shorten the time of individual runs during iterations of annealing. We demonstrate our variational method toward this end by investigating the hydrogen and P4 molecules, as well as the Ising model problem on a two-dimensional triangular lattice. In both cases, the time required for one iteration to produce accurate results is reduced by several orders of magnitude in comparison to what is achievable via standard ASP. As a result, the required quantum coherence time to perform such a calculation on a quantum device becomes much less stringent with the implementation of this algorithm. In addition, our variational method is found to exhibit resilience against control errors, which are commonly encountered within the realm of quantum computing.
• Abstract（参考訳）: 固有状態準備は量子コンピューティングにおいてユビキタスであり、与えられたシステムの最低エネルギー状態を生成する標準的なアプローチは、断熱状態準備(asp)を使用することである。 本研究では,ASP.NET のコンテキスト内で最適なスケジューリング手順を決定するための変分法について検討する。 量子エラー補正がなければ、何らかの意味のある時間にわたって量子デバイスを動作させることで、システムは関連する情報の損失に敏感になる。 したがって、正確な量子状態が正常に生成される場合、アニーリングの反復中に個々の実行時間を短縮する手法を見つけることが重要である。 我々は水素とP4分子、および2次元三角形格子上のイジングモデル問題を調べることによって、この端に対する我々の変分法を実証する。 どちらの場合も、1回のイテレーションで正確な結果を生成するのに要する時間は、標準のASP.NETアプリケーションと比べ、何桁も小さくなります。 その結果、量子デバイス上でそのような計算を行うために必要な量子コヒーレンス時間が、このアルゴリズムの実装により大幅に短縮される。 さらに,量子コンピューティングの領域でよく見られる制御誤差に対する弾力性を示すことを発見した。

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