論文の概要: Quantum simulations of a qubit of space
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.13124v2
- Date: Tue, 16 Feb 2021 15:36:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 14:20:31.017274
- Title: Quantum simulations of a qubit of space
- Title（参考訳）: 量子ビット空間の量子シミュレーション
- Authors: Grzegorz Czelusta, Jakub Mielczarek
- Abstract要約: 量子重力系の量子シミュレーションの観点から期待できるスピンネットワークのクラスが研究されている。
本稿では、一般のインターツツイナー量子ビットに対する量子回路の構成について述べる。
得られた回路は、5量子ビット(ヨークタウン)と15量子ビット(メルボルン)のIBM超伝導量子コンピュータ上でシミュレーションされる。
- 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: In loop quantum gravity approach to Planck scale physics, quantum geometry is
represented by superposition of the so-called spin network states. In the
recent literature, a class of spin networks promising from the perspective of
quantum simulations of quantum gravitational systems has been studied. In this
case, the spin network states are represented by graphs with four-valent nodes,
and two dimensional intertwiner Hilbert spaces (qubits of space) attached to
them. In this article, construction of quantum circuits for a general
intertwiner qubit is presented. The obtained circuits are simulated on 5-qubit
(Yorktown) and 15-qubit (Melbourne) IBM superconducting quantum computers,
giving satisfactory fidelities. The circuits provide building blocks for
quantum simulations of complex spin networks in the future. Furthermore, a
class of maximally entangled states of spin networks is introduced. As an
example of application, attempts to determine transition amplitudes for a
monopole and a dipole spin networks with the use of superconducting quantum
processor are made.
- Abstract（参考訳）: ループ量子重力法によるプランクスケール物理学では、量子幾何はスピンネットワーク状態の重ね合わせによって表される。
近年の研究では、量子重力系の量子シミュレーションの観点から約束されるスピンネットワークのクラスが研究されている。
この場合、スピンネットワーク状態は4価のノードを持つグラフで表現され、2次元のインタートウィナーヒルベルト空間(空間の量子ビット)がそれらに取り付けられている。
本稿では、一般のインターツツイナー量子ビットに対する量子回路の構成について述べる。
得られた回路は 5-qubit (Yorktown) と 15-qubit (Melbourne) IBM の超伝導量子コンピュータ上でシミュレートされ、良好な忠実さを与える。
この回路は将来、複雑なスピンネットワークの量子シミュレーションのためのビルディングブロックを提供する。
さらに、スピンネットワークの最大絡み合い状態のクラスを導入する。
応用例として、超伝導量子プロセッサを用いたモノポールと双極子スピンネットワークの遷移振幅を決定する試みがある。
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