論文の概要: Polymer Physics by Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.10102v1
• Date: Tue, 20 Apr 2021 16:34:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-03 02:30:38.032160
• Title: Polymer Physics by Quantum Computing
• Title（参考訳）: 量子コンピューティングによる高分子物理
• Authors: Cristian Micheletti, Philipp Hauke, and Pietro Faccioli
• Abstract要約: 相互作用する二元テンソルをベースとしたフォーマリズムを開発し、高密度ポリマー混合物の平衡アンサンブルをサンプリングする難しい問題に対処する。 我々のアプローチは、テンソルの二次的相互作用の観点から自己回避、分岐、ループといった性質を指定できるという点で一般的である。 我々の体系的なアプローチは、フィラメント系ソフトマッター系の離散モデルをサンプリングするために量子コンピュータの急速な開発を活用するための有望な道を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Sampling equilibrium ensembles of dense polymer mixtures is a paradigmatically hard problem in computational physics, even in lattice-based models. Here, we develop a formalism based on interacting binary tensors that allows for tackling this problem using quantum annealing machines. Our approach is general in that properties such as self-avoidance, branching, and looping can all be specified in terms of quadratic interactions of the tensors. Microstates realizations of different lattice polymer ensembles are then seamlessly generated by solving suitable discrete energy-minimization problems. This approach enables us to capitalize on the strengths of quantum annealing machines, as we demonstrate by sampling polymer mixtures from low to high densities, using the D-Wave quantum computer. Our systematic approach offers a promising avenue to harness the rapid development of quantum computers for sampling discrete models of filamentous soft-matter systems.
• Abstract（参考訳）: 密度の強いポリマー混合物の平衡アンサンブルのサンプリングは、格子モデルにおいても計算物理学においてパラダイム的に難しい問題である。 ここでは,量子アニーリングマシンを用いてこの問題に取り組むことを可能にする,相互作用する二進テンソルに基づく形式論を展開する。 我々のアプローチは一般に、自己回避、分岐、ループといった性質はすべてテンソルの二次的相互作用の観点で指定できる。 異なる格子ポリマーアンサンブルのマイクロステートの実現は、適切な離散エネルギー最小化問題を解くことによってシームレスに生成される。 この方法では,d-wave量子コンピュータを用いて高分子混合物を低密度から高密度にサンプリングすることで,量子アニーリングマシンの強みを活かすことができる。 本手法は,量子コンピュータの急速な発展を活かし,フィラメントソフトマッターシステムの離散モデルをサンプリングする有望な手法である。

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