論文の概要: Advancing Hybrid Quantum-Classical Algorithms via Mean-Operators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.07527v1
- Date: Thu, 15 Jul 2021 18:00:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-22 05:15:13.407003
- Title: Advancing Hybrid Quantum-Classical Algorithms via Mean-Operators
- Title（参考訳）: 平均演算子によるハイブリッド量子古典アルゴリズムの改良
- Authors: Donggyu Kim, Pureum Noh, Hyun-Yong Lee, Eun-Gook Moon
- Abstract要約: 量子多体系の絡み合いは将来の技術と科学の鍵となる概念である。
本稿では, ハイブリットアルゴリズムの利点と凝縮物質物理学における標準平均場理論を組み合わせることで, 限界を克服する理論を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.30905468888217874
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entanglement in quantum many-body systems is the key concept for future
technology and science, opening up a possibility to explore uncharted realms in
an enormously large Hilbert space. The hybrid quantum-classical algorithms have
been suggested to control quantum entanglement of many-body systems, and yet
their applicability is intrinsically limited by the numbers of qubits and
quantum operations. Here we propose a theory which overcomes the limitations by
combining advantages of the hybrid algorithms and the standard
mean-field-theory in condensed matter physics, named as mean-operator-theory.
We demonstrate that the number of quantum operations to prepare an entangled
target many-body state such as symmetry-protected-topological states is
significantly reduced by introducing a mean-operator. We also show that a class
of mean-operators is expressed as time-evolution operators and our theory is
directly applicable to quantum simulations with $^{87}$Rb neutral atoms or
trapped $^{40}$Ca$^+$ ions.
- Abstract（参考訳）: 量子多体系の絡み合いは将来の技術と科学の鍵となる概念であり、巨大なヒルベルト空間で未知の領域を探索する可能性を開く。
ハイブリッド量子古典アルゴリズムは多体系の量子絡み合いを制御するために提案されているが、それらの応用性は本質的に量子ビット数と量子演算によって制限されている。
本稿では,ハイブリットアルゴリズムの利点と凝縮物質物理学における標準平均場理論を組み合わせ,その限界を克服する理論を提案する。
対称性保護位相状態のような絡み合った多体状態を生成する量子演算の数が平均演算子を導入することで大幅に減少することを示す。
また、平均演算子のクラスは時間発展演算子として表現され、この理論は$^{87}$rb中性原子を持つ量子シミュレーションや捕えられた$^{40}$ca$^+$ イオンに直接適用できることを示した。
関連論文リスト
- Universal quantum computation using Ising anyons from a non-semisimple Topological Quantum Field Theory [0.058331173224054456]
新たに発見された2+1次元の位相量子場理論の非半単純アナログを用いた位相量子計算の枠組みを提案する。
非半単純理論はIsingフレームワークを拡張する新しいエノン型を導入することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-18T21:03:07Z) - The multimode conditional quantum Entropy Power Inequality and the squashed entanglement of the extreme multimode bosonic Gaussian channels [53.253900735220796]
不等式はボゾン量子モードの最も一般的な線形混合の出力の最小条件フォン・ノイマンエントロピーを決定する。
ボソニック量子系は、量子状態における電磁放射の数学的モデルを構成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-18T13:59:50Z) - Universal Euler-Cartan Circuits for Quantum Field Theories [0.0]
量子場理論の非摂動特性を計算するためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。
このアルゴリズムは、オイラーとカルタンの単一および2量子ビット作用素の分解に基づく普遍パラメタライズド量子回路アンサッツに依存している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-31T01:59:09Z) - Diagonalization of large many-body Hamiltonians on a quantum processor [28.65071920454694]
超伝導量子プロセッサを用いて、最大56箇所の2次元格子上で量子多体系の固有エネルギーを計算する。
我々は、量子プロセッサ上で実行されるトロッター化されたユニタリ進化を用いて、多体ヒルベルト空間の部分空間を構築する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-19T16:02:03Z) - Quantum Equilibrium Propagation for efficient training of quantum systems based on Onsager reciprocity [0.0]
平衡伝播(Equilibrium propagation、EP)は、平衡に緩和する古典的なエネルギーモデルに導入され応用された手順である。
ここでは、EPとOnsagerの相互性を直接接続し、これを利用してEPの量子バージョンを導出する。
これは任意の量子系の可観測物の期待値に依存する損失関数の最適化に使うことができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-10T17:22:09Z) - 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) - Efficient criteria of quantumness for a large system of qubits [58.720142291102135]
大規模部分量子コヒーレント系の基本パラメータの無次元結合について論じる。
解析的および数値計算に基づいて、断熱進化中の量子ビット系に対して、そのような数を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-30T23:50:05Z) - An introductory review on resource theories of generalized nonclassical
light [0.0]
量子資源理論はおそらく、量子物理学が経験した中でもっとも革命的なフレームワークである。
一般化された量子光学フレームワークは、いくつかの繁栄した現代的アイデアを持ち込もうとしている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-23T05:10:44Z) - The Hintons in your Neural Network: a Quantum Field Theory View of Deep
Learning [84.33745072274942]
線形および非線形の層をユニタリ量子ゲートとして表現する方法を示し、量子モデルの基本的な励起を粒子として解釈する。
ニューラルネットワークの研究のための新しい視点と技術を開くことに加えて、量子定式化は光量子コンピューティングに適している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-08T17:24:29Z) - Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。
本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-24T12:48:00Z) - From a quantum theory to a classical one [117.44028458220427]
量子対古典的交叉を記述するための形式的アプローチを提示し議論する。
この手法は、1982年にL. Yaffeによって、大きな$N$の量子場理論に取り組むために導入された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-01T09:16:38Z)
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。