論文の概要: Custom fermionic codes for quantum simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.11860v1
• Date: Thu, 24 Sep 2020 17:59:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-01 02:37:34.239764
• Title: Custom fermionic codes for quantum simulation
• Title（参考訳）: 量子シミュレーションのためのカスタムフェルミオン符号
• Authors: Riley W. Chien and James D. Whitfield
• Abstract要約: 実際、局所性は条件が厳しすぎる可能性があり、システム準局所的に符号化することで演算子のサイズを小さくすることができる。 凝縮物質の格子モデルとSYKモデルのような量子重力に関するシステムに関する例を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Simulating a fermionic system on a quantum computer requires encoding the anti-commuting fermionic variables into the operators acting on the qubit Hilbert space. The most familiar of which, the Jordan-Wigner transformation, encodes fermionic operators into non-local qubit operators. As non-local operators lead to a slower quantum simulation, recent works have proposed ways of encoding fermionic systems locally. In this work, we show that locality may in fact be too strict of a condition and the size of operators can be reduced by encoding the system quasi-locally. We give examples relevant to lattice models of condensed matter and systems relevant to quantum gravity such as SYK models. Further, we provide a general construction for designing codes to suit the problem and resources at hand and show how one particular class of quasi-local encodings can be thought of as arising from truncating the state preparation circuit of a local encoding. We end with a discussion of designing codes in the presence of device connectivity constraints.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータ上のフェルミオン系をシミュレートするには、反交換フェルミオン変数を量子ビットヒルベルト空間に作用する作用素に符号化する必要がある。 最もよく知られたジョルダン・ウィグナー変換は、フェルミオン作用素を非局所キュービット作用素に符号化する。 非局所作用素は量子シミュレーションを遅くするので、最近の研究はフェルミオン系を局所的に符号化する方法を提案している。 本研究では,実際に局所性は条件が厳しすぎるため,準局所的にシステムを符号化することで演算子のサイズを小さくすることができることを示す。 凝縮物質の格子モデルとSYKモデルのような量子重力に関するシステムに関する例を示す。 さらに,問題や資源に合ったコード設計のための汎用的な構築手法を提案し,局所符号化の状態準備回路の切断から生じるような準局所符号化の一類がどう考えられるかを示す。 デバイス接続制約の存在下でのコード設計に関する議論に終止符を打つ。

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