論文の概要: Energy levels estimation on a quantum computer by evolution of a physical quantity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.08873v1
• Date: Thu, 19 Aug 2021 18:39:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 00:58:06.610880
• Title: Energy levels estimation on a quantum computer by evolution of a physical quantity
• Title（参考訳）: 物理量の進化による量子コンピュータのエネルギーレベル推定
• Authors: Kh. P. Gnatenko, H. P. Laba, V. M. Tkachuk
• Abstract要約: 物理量の平均値の時間依存性は、量子系の遷移エネルギーと関係していることを示す。 本稿では,量子コンピュータ上での物理系のエネルギー準位を決定する手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We show that the time dependence of mean value of a physical quantity is related with the transition energies of a quantum system. In the case when the operator of a physical quantity anticommutes with the Hamiltonian of a system, studies of the evolution of its mean value allow determining the energy levels of the system. On the basis of the result, we propose a method for determining energy levels of physical systems on a quantum computer. The method opens a possibility to achieve quantum supremacy in solving the problem of finding minimal or maximal energy of Ising model with spatially anisotropic interaction using multi-qubit quantum computers. We apply the method for spin systems (spin in magnetic field, spin chain, Ising model on squared lattice) and realize it on IBM's quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 物理量の平均値の平均値の時間依存性は、量子系の遷移エネルギーと関係していることを示す。 物理量の作用素が系のハミルトニアンと反変する場合、その平均値の進化の研究は系のエネルギー準位を決定することができる。 この結果に基づいて,量子コンピュータ上での物理系のエネルギー準位を決定する手法を提案する。 本手法は,マルチキュービット量子コンピュータを用いた空間異方性相互作用によるイジングモデルの最小あるいは最大エネルギーを求める問題において,量子超越性を実現する可能性を開く。 スピン系(磁場、スピンチェーン、正方形格子上のイジングモデル)の手法を適用し、IBMの量子コンピュータ上で実現する。

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