論文の概要: Quantum simulation of operator spreading in the chaotic Ising model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.16170v2
• Date: Thu, 8 Jul 2021 11:31:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 08:03:10.513406
• Title: Quantum simulation of operator spreading in the chaotic Ising model
• Title（参考訳）: カオスイジングモデルにおける演算子の拡散の量子シミュレーション
• Authors: Michael R. Geller, Andrew Arrasmith, Zo\"e Holmes, Bin Yan, Patrick J. Coles, and Andrew Sornborger
• Abstract要約: オフ・オブ・タイム・オーダード・コレレータ(OTOC)によるスクランブルの測定について検討する。 我々は、IBM Qプロセッサ、量子エラー軽減、およびトロッターシミュレーションを用いて、4スピンイジングモデルで拡散する高分解能演算子を研究する。 カオス的な状態に広がる弾道作用素の明確なシグネチャと、可積分な状態における作用素のローカライゼーションを見いだす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.228427765222845
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: There is great interest in using near-term quantum computers to simulate and study foundational problems in quantum mechanics and quantum information science, such as the scrambling measured by an out-of-time-ordered correlator (OTOC). Here we use an IBM Q processor, quantum error mitigation, and weaved Trotter simulation to study high-resolution operator spreading in a 4-spin Ising model as a function of space, time, and integrability. Reaching 4 spins while retaining high circuit fidelity is made possible by the use of a physically motivated fixed-node variant of the OTOC, allowing scrambling to be estimated without overhead. We find clear signatures of ballistic operator spreading in a chaotic regime, as well as operator localization in an integrable regime. The techniques developed and demonstrated here open up the possibility of using cloud-based quantum computers to study and visualize scrambling phenomena, as well as quantum information dynamics more generally.
• Abstract（参考訳）: 短期量子コンピュータを使って量子力学や量子情報科学の基本的な問題をシミュレートし、研究することには大きな関心がある。 ここでは、ibm qプロセッサ、量子誤差緩和、およびウィービング・トローター・シミュレーションを用いて、空間、時間、可積分性の関数として4スピンイジングモデルに拡散する高分解能作用素の研究を行う。 OTOCの物理的に動機付けられた固定ノード変種を用いることで、高い回路忠実性を維持しながら4本のスピンを取ることができ、オーバーヘッドなくスクランブルを推定できる。 カオス構造に拡がる弾道操作者の明確な特徴と可積分状態における操作者の局在を見いだす。 ここで開発および実証された技術は、クラウドベースの量子コンピュータを使って、スクランブル現象の研究と可視化を行う可能性と、より一般的な量子情報ダイナミクスを開放する。

関連論文リスト

• Dynamical simulations of many-body quantum chaos on a quantum computer [3.731709137507907]
  本稿では,二元一元回路として知られる最大カオス回路のクラスについて検討する。 91量子ビットの超伝導量子プロセッサは、これらの相関子を正確にシミュレートできることを示す。 次に、回路を二重ユニタリ点から遠ざけることによって、正確な検証以上のダイナミクスを探索する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-01T17:57:13Z)
• Fourier Neural Operators for Learning Dynamics in Quantum Spin Systems [77.88054335119074]
  ランダム量子スピン系の進化をモデル化するためにFNOを用いる。 量子波動関数全体の2n$の代わりに、コンパクトなハミルトン観測可能集合にFNOを適用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-05T07:18:09Z)
• Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
  本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。 我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。 これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-29T18:00:01Z)
• Multi-state quantum simulations via model-space quantum imaginary time evolution [0.0]
  量子想像時間進化(QITE)にモデル空間の枠組みを導入する。 QITEは、量子コンピュータを用いて基底状態と励起状態の安定した推定を可能にする。 我々は,MSQITEにおけるユニタリ近似のレベルの違いが,結果に与える影響を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-09T13:25:21Z)
• Verifying quantum information scrambling dynamics in a fully controllable superconducting quantum simulator [0.0]
  アナログ超伝導量子シミュレーターを用いて, 1次元スピンチェーンにおいて, 個々の駆動条件と結合条件の符号と値が完全に制御可能であることを示す。 我々の研究は超伝導系を強力な量子シミュレータとして実証している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-21T13:41:47Z)
• Quantum-tailored machine-learning characterization of a superconducting qubit [50.591267188664666]
  我々は,量子デバイスのダイナミクスを特徴付ける手法を開発し,デバイスパラメータを学習する。 このアプローチは、数値的に生成された実験データに基づいてトレーニングされた物理に依存しないリカレントニューラルネットワークより優れている。 このデモンストレーションは、ドメイン知識を活用することで、この特徴付けタスクの正確性と効率が向上することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-24T15:58:57Z)
• Efficient Quantum Simulation of Open Quantum System Dynamics on Noisy Quantum Computers [0.0]
  量子散逸ダイナミクスは、コヒーレントからインコヒーレントにまたがって効率的にシミュレートできることを示す。 この研究は、NISQ時代の量子優位性のための新しい方向性を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-24T10:37:37Z)
• Error mitigation and quantum-assisted simulation in the error corrected regime [77.34726150561087]
  量子コンピューティングの標準的なアプローチは、古典的にシミュレート可能なフォールトトレラントな演算セットを促進するという考え方に基づいている。 量子回路の古典的準確率シミュレーションをどのように促進するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-12T20:58:41Z)
• Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
  53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。 演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:18:49Z)
• State preparation and measurement in a quantum simulation of the O(3) sigma model [65.01359242860215]
  我々は,非線型O(3)シグマモデルの固定点が,格子サイトあたり2キュービットしか持たないスピンモデルの量子相転移付近で再現可能であることを示す。 本稿では,弱い結合状態と量子臨界状態の両方において,断熱的基底状態の準備が複雑になる結果を得るためにトロッター法を適用した。 非単位ランダム化シミュレーション法に基づく量子アルゴリズムの提案と解析を行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-28T23:44:12Z)

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。