論文の概要: The Effect of the Pauli Spin Matrices on the Quantum Lattice Algorithm
for Maxwell Equations in Inhomogeneous Media
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.12264v1
- Date: Fri, 23 Oct 2020 09:47:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-27 22:55:11.468981
- Title: The Effect of the Pauli Spin Matrices on the Quantum Lattice Algorithm
for Maxwell Equations in Inhomogeneous Media
- Title（参考訳）: 不均質媒質におけるマクスウェル方程式の量子格子アルゴリズムに対するポーリスピン行列の影響
- Authors: George Vahala, Linda Vahala, Min Soe and Abhay K. Ram
- Abstract要約: スカラー誘電体媒体におけるマクスウェル方程式の解法として量子格子アルゴリズム(QLA)を開発した。
x 依存および y 依存の不均一性に対して、対応する QLA は 8 qubits/spatial lattice site を再帰する。
Z 依存の不均一性は、パウリのスピン行列 $sigma_z$ が対角線であるため、16 qubits/lattice サイトを持つ QLA を必要とする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A quantum lattice algorithm (QLA) is developed for the solution of Maxwell
equations in scalar dielectric media using the Riemann-Silberstein
representation. For x-dependent and y-dependent inhomogeneities, the
corresponding QLA requries 8 qubits/spatial lattice site. This is because the
corresponding Pauli spin matrices have off-diagonal components which permit the
collisional entanglement of two qubits. However, z-dependent inhomogeneities
require a QLA with 16 qubits/lattice site since the Pauli spin matrix
$\sigma_z$ is diagonal. QLA simulations are performed for the time evolution of
an initial electromagnetic pulse propagating normally to a boundary layer
region joining two media of different refractive index. There is excellent
agreement between all three representations, as well as very good agreement
with nearly all the standard plane wave boundary condition results for
reflection and transmission off a dielectric discontinuity. In the QLA
simulation, no boundary conditions are imposed at the continuous, but sharply
increasing, boundary layer.
- Abstract（参考訳）: リーマン・シルバーシュタイン表現を用いたスカラー誘電体媒体におけるマクスウェル方程式の解法として量子格子アルゴリズム(QLA)を開発した。
x 依存および y 依存の不均一性に対して、対応する QLA は 8 qubits/spatial lattice site を再帰する。
これは対応するポーリスピン行列が2つの量子ビットの衝突を許す対角成分を持つからである。
しかし、z-依存の不均一性は、パウリスピン行列 $\sigma_z$ が対角的であるため、16 qubits/lattice の qla を必要とする。
QLAシミュレーションは、異なる屈折率の2つの媒体を結合する境界層領域に通常伝播する初期電磁パルスの時間発展のために実行される。
3つの表現全ての間には良い一致があり、また、ほぼすべての標準平面波境界条件と非常に良い一致があり、誘電不連続を反射および伝達する。
QLAシミュレーションでは、連続しているが急激に増加する境界層において境界条件は課されない。
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