論文の概要: Quantum Algorithmic Measurement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.04634v2
- Date: Wed, 21 Jul 2021 15:38:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-17 00:34:41.354952
- Title: Quantum Algorithmic Measurement
- Title(参考訳): 量子アルゴリズム計測
- Authors: Dorit Aharonov, Jordan Cotler, Xiao-Liang Qi
- Abstract要約: 我々は,ブラックボックス量子アルゴリズムと対話プロトコルのハイブリッドである量子アルゴリズム計測(QUALM)の枠組みを定義する。
我々は、QUILMフレームワークを用いて量子多体物理学における2つの重要な実験問題を研究する。
我々の研究は、量子コンピュータが新しいタイプの指数的優位性、すなわち量子実験における資源の指数的節約をもたらすことを示唆している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.32228025627337864
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We initiate the systematic study of experimental quantum physics from the
perspective of computational complexity. To this end, we define the framework
of quantum algorithmic measurements (QUALMs), a hybrid of black box quantum
algorithms and interactive protocols. We use the QUALM framework to study two
important experimental problems in quantum many-body physics: determining
whether a system's Hamiltonian is time-independent or time-dependent, and
determining the symmetry class of the dynamics of the system. We study
abstractions of these problem and show for both cases that if the
experimentalist can use her experimental samples coherently (in both space and
time), a provable exponential speedup is achieved compared to the standard
situation in which each experimental sample is accessed separately. Our work
suggests that quantum computers can provide a new type of exponential
advantage: exponential savings in resources in quantum experiments.
- Abstract(参考訳): 計算複雑性の観点から実験量子物理学の体系的研究を開始する。
この目的のために、我々は、ブラックボックス量子アルゴリズムとインタラクティブプロトコルのハイブリッドである量子アルゴリズム計測(qualms)の枠組みを定義する。
量子多体物理学における2つの重要な実験問題(ハミルトニアンが時間非依存か時間非依存かの判定、系の力学の対称性のクラスの決定)を研究するためにqualmフレームワークを用いる。
これらの問題の抽象化を考察し,実験者が実験サンプルを(空間と時間の両方において)連続的に使用できる場合,各実験サンプルが別々にアクセスされる標準状況と比較して,証明可能な指数的スピードアップが達成されることを示す。
我々の研究は、量子コンピュータが新しいタイプの指数的優位性をもたらすことを示唆している。
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