論文の概要: Real- and imaginary-time evolution with compressed quantum circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.10322v2
• Date: Fri, 11 Sep 2020 13:46:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-05 02:09:20.276962
• Title: Real- and imaginary-time evolution with compressed quantum circuits
• Title（参考訳）: 圧縮量子回路を用いた実時間・実時間進化
• Authors: Sheng-Hsuan Lin, Rohit Dilip, Andrew G. Green, Adam Smith, and Frank Pollmann
• Abstract要約: 量子回路は、現在の古典的数値よりも劇的に効率的な表現を提供できることを示す。 量子回路では、短期量子コンピュータで実現可能な最適化アルゴリズムを用いて、実時間と虚時間の両方の進化を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5089078998562184
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The current generation of noisy intermediate scale quantum computers introduces new opportunities to study quantum many-body systems. In this paper, we show that quantum circuits can provide a dramatically more efficient representation than current classical numerics of the quantum states generated under non-equilibrium quantum dynamics. For quantum circuits, we perform both real- and imaginary-time evolution using an optimization algorithm that is feasible on near-term quantum computers. We benchmark the algorithms by finding the ground state and simulating a global quench of the transverse field Ising model with a longitudinal field on a classical computer. Furthermore, we implement (classically optimized) gates on a quantum processing unit and demonstrate that our algorithm effectively captures real time evolution.
• Abstract（参考訳）: 現在のノイズの多い中間スケール量子コンピュータは、量子多体システムを研究する新しい機会をもたらす。 本稿では、量子回路が非平衡量子力学の下で生成された量子状態の古典的数値よりも劇的に効率的な表現を提供できることを示す。 量子回路では、短期量子コンピュータで実現可能な最適化アルゴリズムを用いて、実時間と虚時間の両方の進化を行う。 提案手法は,古典的コンピュータ上で縦方向のフィールドを持つ横フィールドIsingモデルの大域的クエンチをシミュレーションすることにより,アルゴリズムをベンチマークする。 さらに、量子処理ユニットに(古典的に最適化された)ゲートを実装し、我々のアルゴリズムがリアルタイム進化を効果的に捉えることを示す。

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