論文の概要: Calculation of Gibbs partition function with imaginary time evolution on
near-term quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.14880v1
- Date: Thu, 30 Sep 2021 06:57:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-12 23:18:36.759232
- Title: Calculation of Gibbs partition function with imaginary time evolution on
near-term quantum computers
- Title（参考訳）: 短期量子コンピュータにおける想像時間進化によるギブス分割関数の計算
- Authors: Keisuke Matsumoto, Yuta Shingu, Suguru Endo, Shiro Kawabata, Shohei
Watabe, Tetsuro Nikuni, Hideaki Hakoshima, Yuichiro Matsuzaki
- Abstract要約: 本稿では,ギブズ関数を仮想時間進化で計算する効率的なスキームを提案する。
ギブス関数を$N$ qubitsで計算するには、このスキームで必要となるのは2N$ qubitsのみである。
- 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: The Gibbs partition function is an important quantity in describing
statistical properties of a system in thermodynamic equilibrium. There are
several proposals to calculate the partition functions on near-team quantum
computers. However, the existing schemes require many copies of the Gibbs
states to perform an extrapolation for the calculation of the partition
function, and these could be costly performed on the near-term quantum
computers. Here, we propose an efficient scheme to calculate the Gibbs function
with the imaginary time evolution. To calculate the Gibbs function of $N$
qubits, only $2N$ qubits are required in our scheme. After preparing Gibbs
states with different temperatures by using the imaginary time evolution, we
measure the overlap between them on a quantum circuit, and this allows us to
calculate the Gibbs partition function.
- Abstract（参考訳）: ギブス分割関数は熱力学平衡系の統計的性質を記述する上で重要な量である。
チームに近い量子コンピュータの分割関数を計算するための提案はいくつかある。
しかし、既存のスキームは分割関数の計算のための外挿を行うためにギブス状態の多くのコピーを必要としており、これらは短期量子コンピュータでコストがかかる可能性がある。
本稿では,ギブズ関数を仮想時間進化で計算する効率的なスキームを提案する。
n$ qubits の gibbs 関数を計算するには、このスキームでは 2n$ qubit のみが必要である。
仮想時間進化を用いて異なる温度でギブス状態を用意した後、量子回路上でそれらの重なりを計測し、ギブス分割関数を計算することができる。
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