論文の概要: Complexity of Fermionic Dissipative Interactions and Applications to Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.10840v2
• Date: Fri, 17 Sep 2021 18:04:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-19 03:40:15.053881
• Title: Complexity of Fermionic Dissipative Interactions and Applications to Quantum Computing
• Title（参考訳）: フェルミオン散逸相互作用の複雑さと量子コンピューティングへの応用
• Authors: Oles Shtanko, Abhinav Deshpande, Paul S. Julienne, Alexey V. Gorshkov
• Abstract要約: ノイズは典型的には量子多体相関に不完全であると考えられており、古典的に抽出可能な状態に導かれる。 この研究は、対損失のような二体プロセスで表されるノイズが多体相互作用と同じ役割を果たすことを示した。
• 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: Interactions between particles are usually a resource for quantum computing, making quantum many-body systems intractable by any known classical algorithm. In contrast, noise is typically considered as being inimical to quantum many-body correlations, ultimately leading the system to a classically tractable state. This work shows that noise represented by two-body processes, such as pair loss, plays the same role as many-body interactions and makes otherwise classically simulable systems universal for quantum computing. We analyze such processes in detail and establish a complexity transition between simulable and nonsimulable systems as a function of a tuning parameter. We determine important classes of simulable and nonsimulable two-body dissipation. Finally, we show how using resonant dissipation in cold atoms can enhance the performance of two-qubit gates.
• Abstract（参考訳）: 粒子間の相互作用は通常量子計算の資源であり、量子多体系は既知の古典的アルゴリズムでは難解である。 対照的に、ノイズは一般に量子多体相関に非現実的であり、最終的にシステムは古典的に扱いやすい状態へと導かれる。 この研究は、ペアロスのような2体プロセスで表されるノイズが多体相互作用と同じ役割を担っており、それ以外は古典的シミュレート可能なシステムを量子コンピューティングに普遍化することを示している。 このようなプロセスの詳細を解析し、チューニングパラメータの関数として、シミュラブルシステムと非シミュラブルシステムの間の複雑性遷移を確立する。 我々は、シミュラブルおよび非シミュラブルな二体散逸の重要なクラスを決定する。 最後に, 冷間原子における共振器の消散によって2量子ゲートの性能が向上することを示す。

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