論文の概要: Robust measurement of wave function topology on NISQ quantum computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.07283v5
• Date: Thu, 13 Apr 2023 03:15:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-14 21:11:21.882974
• Title: Robust measurement of wave function topology on NISQ quantum computers
• Title（参考訳）: NISQ量子コンピュータにおける波動関数位相のロバスト測定
• Authors: Xiao Xiao, J. K. Freericks and A. F. Kemper
• Abstract要約: 量子コンピュータ上での位相不変量を測定するための戦略を提案する。 我々の戦略は変分量子固有解法(VQE)と容易に統合でき、量子多体状態の位相的性質が現在の量子ハードウェア上で特徴づけられることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8523441396284195
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Topological quantum phases of quantum materials are defined through their topological invariants. These topological invariants are quantities that characterize the global geometrical properties of the quantum wave functions and thus are immune to local noise. Here, we present a strategy to measure topological invariants on quantum computers. We show that our strategy can be easily integrated with the variational quantum eigensolver (VQE) so that the topological properties of generic quantum many-body states can be characterized on current quantum hardware. We demonstrate the robust nature of the method by measuring topological invariants for both non-interacting and interacting models, and map out interacting quantum phase diagrams on quantum simulators and IBM quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: 量子材料のトポロジカル量子相は、そのトポロジカル不変量によって定義される。 これらの位相不変量は、量子波動関数の大域的幾何学的性質を特徴づける量であり、したがって局所雑音に免疫する。 ここでは、量子コンピュータ上の位相不変量を測定するための戦略を示す。 我々の戦略は変分量子固有解器(VQE)と容易に統合でき、現在の量子ハードウェア上での汎用量子多体状態の位相特性を特徴付けることができる。 非相互作用モデルと相互作用モデルの両方のトポロジ的不変量を測定し、量子シミュレータとIBM量子ハードウェア上で相互作用する量子位相図をマップアウトすることで、この手法の堅牢性を示す。

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