論文の概要: Efficient classical computation of expectation values in a class of quantum circuits with an epistemically restricted phase space representation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.10881v1
• Date: Mon, 21 Jun 2021 06:43:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-25 23:22:30.649580
• Title: Efficient classical computation of expectation values in a class of quantum circuits with an epistemically restricted phase space representation
• Title（参考訳）: エピステマティックに制限された位相空間表現を持つ量子回路のクラスにおける期待値の効率的な古典計算
• Authors: Agung Budiyono and Hermawan K. Dipojono
• Abstract要約: 連続変数量子回路のクラスで生じる量子期待値を効率的に計算する古典的アルゴリズムを考案する。 古典的な計算アルゴリズムは、量子不確実性関係を直接キャプチャする古典位相空間の特定の制限を利用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We devise a classical algorithm which efficiently computes the quantum expectation values arising in a class of continuous variable quantum circuits wherein the final quantum observable | after the Heisenberg evolution associated with the circuits | is at most second order in momentum. The classical computational algorithm exploits a specific epistemic restriction in classical phase space which directly captures the quantum uncertainty relation, to transform the quantum circuits in the complex Hilbert space into classical albeit unconventional stochastic processes in the phase space. The resulting multidimensional integral is then evaluated using the Monte Carlo sampling method. The work shows that for the specific class of computational schemes, Wigner negativity is not a sufficient resource for quantum speedup. It highlights the potential role of the epistemic restriction as an intuitive conceptual tool which may be used to study the boundary between quantum and classical computations.
• Abstract（参考訳）: 我々は、連続変数量子回路のクラスで生じる量子期待値を効率的に計算する古典的アルゴリズムを考案した。 古典的計算アルゴリズムは、量子不確実性関係を直接捉える古典的位相空間における特定の認識論的制限を利用して、複素ヒルベルト空間の量子回路を古典的位相空間の非慣習的確率過程に変換する。 得られた多次元積分はモンテカルロサンプリング法を用いて評価される。 この研究は、特定の計算スキームのクラスにおいて、ウィグナー負性は量子スピードアップに十分な資源ではないことを示している。 これは、量子計算と古典計算の境界を研究するために用いられる直感的な概念的ツールとしての認識論的制約の潜在的な役割を強調している。

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