論文の概要: A general quantum algorithm for open quantum dynamics demonstrated with
the Fenna-Matthews-Olson complex
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.05287v3
- Date: Tue, 24 May 2022 21:31:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-15 17:20:33.197007
- Title: A general quantum algorithm for open quantum dynamics demonstrated with
the Fenna-Matthews-Olson complex
- Title（参考訳）: Fenna-Matthews-Olson錯体を用いた開量子力学の一般量子アルゴリズム
- Authors: Zixuan Hu, Kade Head-Marsden, David A. Mazziotti, Prineha Narang, and
Sabre Kais
- Abstract要約: 演算子和表現あるいはリンドブラッドマスター方程式で表される任意の動的過程をシミュレートする量子アルゴリズムを開発する。
我々は、IBM QASM量子シミュレータ上のFenna-Matthews-Olson複合体の力学をシミュレートして量子アルゴリズムを実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Using quantum algorithms to simulate complex physical processes and
correlations in quantum matter has been a major direction of quantum computing
research, towards the promise of a quantum advantage over classical approaches.
In this work we develop a generalized quantum algorithm to simulate any
dynamical process represented by either the operator sum representation or the
Lindblad master equation. We then demonstrate the quantum algorithm by
simulating the dynamics of the Fenna-Matthews-Olson (FMO) complex on the IBM
QASM quantum simulator. This work represents a first demonstration of a quantum
algorithm for open quantum dynamics with a moderately sophisticated dynamical
process involving a realistic biological structure. We discuss the complexity
of the quantum algorithm relative to the classical method for the same purpose,
presenting a decisive query complexity advantage of the quantum approach based
on the unique property of quantum measurement.
- Abstract（参考訳）: 量子マターにおける複雑な物理過程と相関をシミュレートする量子アルゴリズムは、量子コンピューティング研究の主要な方向性であり、古典的アプローチに対する量子優位の約束に向かっている。
本研究では、演算子和表現またはリンドブラッドマスター方程式で表される任意の動的過程をシミュレートする一般化量子アルゴリズムを開発した。
次に、IBM QASM量子シミュレータ上のFMO(Fenna-Matthews-Olson)複合体の力学をシミュレーションすることで量子アルゴリズムを実証する。
この研究は、現実的な生物学的構造を含む適度に洗練された動的過程を持つオープン量子力学のための量子アルゴリズムの最初のデモンストレーションである。
本稿では,古典的手法に対する量子アルゴリズムの複雑性について考察し,量子測定のユニークな性質に基づく量子アプローチの持つ決定的なクエリ複雑性について述べる。
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