論文の概要: Towards Dynamic Simulations of Materials on Quantum Computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.04836v1
- Date: Thu, 9 Apr 2020 22:27:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-25 08:21:49.055363
- Title: Towards Dynamic Simulations of Materials on Quantum Computers
- Title（参考訳）: 量子コンピュータ上の材料の動的シミュレーションに向けて
- Authors: Lindsay Bassman, Kuang Liu, Aravind Krishnamoorthy, Thomas Linker,
Yifan Geng, Daniel Shebib, Shogo Fukushima, Fuyuki Shimojo, Rajiv K. Kalia,
Aiichiro Nakano, and Priya Vashishta
- Abstract要約: この研究は、近未来の量子コンピュータにおける様々な量子力学の研究の有望な基礎を築いた。
我々は,IBM の Q16 Melbourne 量子プロセッサと Rigetti の Aspen 量子プロセッサ上での非自明な量子力学のシミュレーションに成功した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2983395770828172
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A highly anticipated application for quantum computers is as a universal
simulator of quantum many-body systems, as was conjectured by Richard Feynman
in the 1980s. The last decade has witnessed the growing success of quantum
computing for simulating static properties of quantum systems, i.e., the ground
state energy of small molecules. However, it remains a challenge to simulate
quantum many-body dynamics on current-to-near-future noisy intermediate-scale
quantum computers. Here, we demonstrate successful simulation of nontrivial
quantum dynamics on IBM's Q16 Melbourne quantum processor and Rigetti's Aspen
quantum processor; namely, ultrafast control of emergent magnetism by THz
radiation in an atomically-thin two-dimensional material. The full code and
step-by-step tutorials for performing such simulations are included to lower
the barrier to access for future research on these two quantum computers. As
such, this work lays a foundation for the promising study of a wide variety of
quantum dynamics on near-future quantum computers, including dynamic
localization of Floquet states and topological protection of qubits in noisy
environments.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータに対する非常に期待された応用は、1980年代にリチャード・ファインマンによって予想されたように、量子多体系の普遍的シミュレータである。
この10年間、量子システムの静的特性、すなわち小さな分子の基底状態エネルギーをシミュレーションする量子コンピューティングの成功を目撃してきた。
しかし、現在の近未来雑音量子コンピュータ上で量子多体ダイナミクスをシミュレートすることは依然として課題である。
ここでは,ibmのq16メルボルン量子プロセッサとリゲッティのaspen量子プロセッサにおける非自明な量子ダイナミクスのシミュレーションを成功させた。
このようなシミュレーションを実行するための完全なコードとステップバイステップのチュートリアルは、これら2つの量子コンピュータの将来の研究のためのアクセス障壁を低くするために含まれている。
この研究は、フロッケ状態の動的局在化やうるさい環境での量子ビットの位相的保護など、近未来の量子コンピュータにおける様々な量子力学の研究に期待できる基礎を築いた。
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