論文の概要: Incoherent quantum algorithm dynamics of an open system with near-term devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.05344v1
• Date: Wed, 12 Aug 2020 14:22:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-06 11:37:05.733614
• Title: Incoherent quantum algorithm dynamics of an open system with near-term devices
• Title（参考訳）: 近距離デバイスを用いたオープンシステムの非コヒーレント量子アルゴリズムダイナミクス
• Authors: Mahmoud Mahdian and H.Davoodi Yeganeh
• Abstract要約: ハイブリッド量子古典アルゴリズムは、量子コンピューティングを実装する最も有望なシステムの一つである。 フォン・ノイマン方程式に従う密度行列に対する量子力学アルゴリズムについて検討する。 乱れた量子系のアンサンブル平均の力学を考察する。
• 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: Hybrid quantum-classical algorithms are among the most promising systems to implement quantum computing under the Noisy-Intermediate Scale Quantum (NISQ) technology. In this paper, at first, we investigate a quantum dynamics algorithm for the density matrix obeying the von Neumann equation using an efficient Lagrangian-based approach. And then, we consider the dynamics of the ensemble-averaged of disordered quantum systems which is described by Hamiltonian ensemble with a hybrid quantum-classical algorithm. In a recent work [Phys. Rev. Lett. 120, 030403], the authors concluded that the dynamics of an open system could be simulated by a Hamiltonian ensemble because of nature of the disorder average. We investigate our algorithm to simulating incoherent dynamics (decoherence) of open system using an efficient variational quantum circuit in the form of master equations. Despite the non-unitary evolution of open systems, our method is applicable to a wide range of problems for incoherent dynamics with the unitary quantum operation.
• Abstract（参考訳）: ハイブリッド量子古典アルゴリズムは、ノイズ・中間スケール量子(NISQ)技術の下で量子コンピューティングを実装する最も有望なシステムの一つである。 本稿では,まず,von neumann方程式に従う密度行列に対する量子力学アルゴリズムを,ラグランジアンに基づく効率的な手法を用いて検討する。 次に,ハイブリッド量子古典アルゴリズムを用いたハミルトンアンサンブルによって記述された乱れ量子システムのアンサンブル平均化のダイナミクスについて考察する。 著者らは最近の研究[Phys. Rev. Lett. 120, 030403]で、開放系の力学は障害平均の性質のためにハミルトンアンサンブルによってシミュレートできると結論づけた。 本アルゴリズムは,マスター方程式の形で効率的な変分量子回路を用いて,オープンシステムの非コヒーレントダイナミクス(デコヒーレンス)をシミュレートする。 オープンシステムの非ユニタリ進化にもかかわらず、この手法はユニタリ量子演算と非一貫性ダイナミクスに関する幅広い問題に適用できる。

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