論文の概要: Control optimization for parametric hamiltonians by pulse reconstruction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.12316v3
- Date: Thu, 5 Jan 2023 10:24:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-10 01:06:39.759825
- Title: Control optimization for parametric hamiltonians by pulse reconstruction
- Title(参考訳): パルス再構成によるパラメトリックハミルトニアンの制御最適化
- Authors: Piero Luchi, Francesco Turro, Valentina Amitrano and Francesco
Pederiva, Xian Wu, Kyle Wendt, Jonathan L Dubois and Sofia Quaglioni
- Abstract要約: 最適制御技術は、カスタマイズされた量子ゲートの生成に必要な制御パルスシーケンスを調整する手段を提供する。
時間変化量に応じてパラメトリックに制御パルスを生成するのに必要な計算時間を短縮する手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.938383574204593
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: ptimal control techniques provide a means to tailor the control pulse
sequence necessary for the generation of customized quantum gates, which help
enhancing the resilience of quantum simulations to gate errors and device
noise. However, the substantial amount of (classical) computing required for
the generation of customized gates can quickly spoil the effectiveness of this
approach, especially when the pulse optimization needs to be iterated. We
propose a method to reduce the computing time required for the generation of
the control pulse for Hamiltonian depending parametrically on some time-varying
quantity. We use a simple interpolation schemes to accurately reconstruct the
control pulses sequence starting from a set of pulses obtained in advance for a
discrete set of pre-determined parameters values. We obtain a reconstruction
with very high fidelity and a substantial reduction of the computational
effort. We report the results of the application of the proposed method on a
device-level quantum simulations of the unitary (real) time evolution of two
neutrons interacting, based on superconducting qubit.
- Abstract(参考訳): 最適制御技術は、カスタマイズされた量子ゲートの生成に必要な制御パルスシーケンスを調整する手段を提供する。
しかし、カスタマイズゲートの生成に必要な膨大な(古典的な)計算量は、特にパルス最適化を繰り返す必要がある場合、このアプローチの有効性を急速に損なう可能性がある。
本稿では,ハミルトニアンの制御パルスの生成に要する計算時間を時間変動量に応じてパラメトリックに短縮する手法を提案する。
簡単な補間法を用いて、予め決定されたパラメータ値の離散セットに対して、予め得られたパルスのセットから開始した制御パルスシーケンスを正確に再構成する。
高い忠実度と計算労力を大幅に削減した再構成が得られる。
超伝導量子ビットに基づく相互作用する2つの中性子の単位(実)時間進化のデバイスレベル量子シミュレーションにおける提案手法の適用結果について報告する。
関連論文リスト
- Robust Control of Single-Qubit Gates at the Quantum Speed Limit [0.0]
最適なバランスをとるために、基礎となる頑健な時間最適制御問題について検討する。
系のユニタリプロパゲータのテイラー展開に基づいて、拡張有限次元系の最適制御として設計問題を定式化する。
単一量子ビット系の数値シミュレーションにより、得られた時間-最適制御パルスはゲート誤差を効果的に抑制できることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-11T10:10:58Z) - A practical approach to determine minimal quantum gate durations using
amplitude-bounded quantum controls [0.0]
量子ゲートが実現可能な最小期間を推定する反復的スキームを提案する。
提案手法は、基礎となるシステムに依存せず、ハミルトンモデルとターゲットのユニタリゲート操作を制御する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-24T23:32:32Z) - Pulse-controlled qubit in semiconductor double quantum dots [57.916342809977785]
単一電子電荷量子ビットの量子制御のための数値最適化多パルスフレームワークを提案する。
新規な制御方式は、キュービットを断熱的に操作すると同時に、高速で一般的な単一キュービット回転を行う能力も保持する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-08T19:00:02Z) - Efficient control pulses for continuous quantum gate families through
coordinated re-optimization [3.7845912794054337]
異なる量子演算に対する最適化制御パルス間の補間は、直ちに高忠実度中間演算をもたらすわけではない。
ゲートファミリのいくつかの参照操作を選択し、これらの操作を実装するパルスを最適化し、その後、パルスを反復的に最適化して、その形状が密接に関連している操作に類似しているように誘導する。
本手法は,任意のゲートパラメータに一般化され,パルス最適化アルゴリズムで容易に利用でき,シミュレーションから実験への変換が向上する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-03T05:23:16Z) - Simulating the Mott transition on a noisy digital quantum computer via
Cartan-based fast-forwarding circuits [62.73367618671969]
動的平均場理論(DMFT)は、ハバードモデルの局所グリーン関数をアンダーソン不純物のモデルにマッピングする。
不純物モデルを効率的に解くために、量子およびハイブリッド量子古典アルゴリズムが提案されている。
この研究は、ノイズの多いデジタル量子ハードウェアを用いたMott相転移の最初の計算を提示する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-10T17:32:15Z) - Accurate methods for the analysis of strong-drive effects in parametric
gates [94.70553167084388]
正確な数値と摂動解析手法を用いて効率的にゲートパラメータを抽出する方法を示す。
我々は,$i$SWAP, Control-Z, CNOT など,異なる種類のゲートに対する最適操作条件を同定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-06T02:02:54Z) - Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。
これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。
シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-20T17:06:52Z) - Efficient exploration of Hamiltonian parameter space for optimal control
of non-Markovian open quantum systems [0.0]
非マルコフ開量子系に対する最適制御列を効率的に設計する一般手法を提案する。
レーザーパルスの形状を最適化し、特定の状態の量子ドットを作成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-08T16:02:31Z) - Fast and differentiable simulation of driven quantum systems [58.720142291102135]
我々は、ダイソン展開に基づく半解析手法を導入し、標準数値法よりもはるかに高速に駆動量子系を時間発展させることができる。
回路QEDアーキテクチャにおけるトランスモン量子ビットを用いた2量子ゲートの最適化結果を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-16T21:43:38Z) - Adaptive pruning-based optimization of parameterized quantum circuits [62.997667081978825]
Variisyハイブリッド量子古典アルゴリズムは、ノイズ中間量子デバイスの使用を最大化する強力なツールである。
我々は、変分量子アルゴリズムで使用されるそのようなアンサーゼを「効率的な回路訓練」(PECT)と呼ぶ戦略を提案する。
すべてのアンサッツパラメータを一度に最適化する代わりに、PECTは一連の変分アルゴリズムを起動する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-01T18:14:11Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。