論文の概要: HOQST: Hamiltonian Open Quantum System Toolkit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.14046v2
• Date: Wed, 29 Jun 2022 23:11:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-22 18:31:23.209519
• Title: HOQST: Hamiltonian Open Quantum System Toolkit
• Title（参考訳）: HOQST:ハミルトンのオープン量子システムツールキット
• Authors: Huo Chen and Daniel A. Lidar
• Abstract要約: Hamiltonian Open Quantum System Toolkit (HOQST) は、オープン量子系力学の研究のためのツール群である。 フィールドで使われるキーマスター方程式(ME)が特徴である。 パッケージは、高性能なコンピューティングクラスタにデプロイされる準備ができています。
• 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: We present an open-source software package called "Hamiltonian Open Quantum System Toolkit" (HOQST), a collection of tools for the investigation of open quantum system dynamics in Hamiltonian quantum computing, including both quantum annealing and the gate-model of quantum computing. It features the key master equations (MEs) used in the field, suitable for describing the reduced system dynamics of an arbitrary time-dependent Hamiltonian with either weak or strong coupling to infinite-dimensional quantum baths. This includes the Redfield ME, the polaron-transformed Redfield ME, the adiabatic ME, the coarse-grained ME, and the universal Lindblad ME. HOQST also includes the stochastic Schrodinger equation with spin-fluctuators. We present an overview of the theories behind the various MEs and provide examples to illustrate typical workflows in HOQST. We present an example that shows that HOQST can provide order of magnitude speedups compared to QuTiP, for problems with time-dependent Hamiltonians. The package is ready to be deployed on high-performance computing (HPC) clusters and is aimed at providing reliable open-system analysis tools for noisy intermediate-scale quantum (NISQ) devices. The HOQST Github repository (https://github.com/USCqserver/OpenQuantumTools.jl) provides the starting point for users. Detailed information can be found in the README file.
• Abstract（参考訳）: 我々は,ハミルトニアン・オープン・量子システム・ツールキット (hoqst) と呼ばれる,ハミルトニアン・オープン・量子システム・ツールキット (hamiltonian open quantum system toolkit, hoqst) と呼ばれるオープンソースソフトウェア・パッケージを提案する。 この分野で用いられるキーマスター方程式(mes)を特徴とし、無限次元の量子浴への弱結合または強い結合を持つ任意の時間依存ハミルトニアンの系のダイナミクスを記述できる。 これには、redfield me、polaron-transformed redfield me、adiabatic me、the rough-fine me、universal lindblad meが含まれる。 HOQSTはスピンゆらぎを持つ確率シュロディンガー方程式も含む。 本稿では、様々なMEの背後にある理論の概要と、HOQSTにおける典型的なワークフローの例を示す。 本稿では、時間依存ハミルトニアン問題に対して、HOQSTがQuTiPと比較して桁違いのスピードアップを提供できることを示す。 このパッケージはハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)クラスタにデプロイされる準備ができており、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスのための信頼性の高いオープンシステム分析ツールを提供することを目指している。 HOQST Githubリポジトリ(https://github.com/USCqserver/OpenQuantumTools.jl)は、ユーザの出発点を提供する。 詳細な情報はREADMEファイルで確認できる。

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