論文の概要: Primitive Quantum Gates for Dihedral Gauge Theories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.13305v2
- Date: Thu, 30 Jun 2022 18:59:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2023-03-16 19:12:38.782760
- Title: Primitive Quantum Gates for Dihedral Gauge Theories
- Title(参考訳): 二面ゲージ理論のための原始量子ゲート
- Authors: M. Sohaib Alam, Stuart Hadfield, Henry Lamm, Andy C. Y. Li
- Abstract要約: 本稿では,デジタル量子コンピュータにおける二面ゲージ理論のシミュレーションについて述べる。
非アーベル離散ゲージ群 $D_N$ は、$U(1)timesbbZ$格子ゲージ理論の近似として機能する。
- 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 describe the simulation of dihedral gauge theories on digital quantum
computers. The nonabelian discrete gauge group $D_N$ -- the dihedral group --
serves as an approximation to $U(1)\times\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theory. In
order to carry out such a lattice simulation, we detail the construction of
efficient quantum circuits to realize basic primitives including the nonabelian
Fourier transform over $D_N$, the trace operation, and the group multiplication
and inversion operations. For each case the required quantum resources scale
linearly or as low-degree polynomials in $n=\log N$. We experimentally
benchmark our gates on the Rigetti Aspen-9 quantum processor for the case of
$D_4$. The fidelity of all $D_4$ gates was found to exceed $80\%$.
- Abstract(参考訳): 本稿では,デジタル量子コンピュータにおけるディヘドラルゲージ理論のシミュレーションについて述べる。
非アーベル離散ゲージ群 $D_N$ -- 二面体群 - は、$U(1)\times\mathbb{Z}_2$ 格子ゲージ理論に近似する。
このような格子シミュレーションを行うために, $d_n$ 上の非可換フーリエ変換,トレース演算,群乗算と逆演算を含む基本プリミティブを実現するための効率的な量子回路の構成を詳述する。
それぞれの場合、必要となる量子資源は、$n=\log N$ の線型または低次多項式としてスケールする。
D_4$の場合、Rigetti Aspen-9量子プロセッサのゲートを実験的にベンチマークする。
すべてのD_4$ゲートの忠実度は80\%$を超えていた。
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