論文の概要: Simulability transitions in continuous-time dynamics of local open quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.10638v2
• Date: Wed, 9 Nov 2022 22:30:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-10 23:50:04.250430
• Title: Simulability transitions in continuous-time dynamics of local open quantum systems
• Title（参考訳）: 局所開量子系の連続時間ダイナミクスにおけるシミュラビリティ遷移
• Authors: Rahul Trivedi, J. Ignacio Cirac
• Abstract要約: 局所的な相互作用の強度によって決定される閾値よりもノイズの速度が高い場合、時間古典的アルゴリズムを用いてスピンの状態からサンプリングできることを証明した。 いくつかのノイズ流路では、純ハミルトンと純粋散逸ダイナミクスの両方の出力状態を弱いシミュレートする問題は低雑音系では困難であることが示されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.913755431537592
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We analyze the complexity of classically simulating continuous-time dynamics of locally interacting quantum spin systems with a constant rate of entanglement breaking noise. We prove that a polynomial time classical algorithm can be used to sample from the state of the spins when the rate of noise is higher than a threshold determined by the strength of the local interactions. Furthermore, by encoding a 1D fault tolerant quantum computation into the dynamics of spin systems arranged on two or higher dimensional grids, we show that for several noise channels, the problem of weakly simulating the output state of both purely Hamiltonian and purely dissipative dynamics is expected to be hard in the low-noise regime.
• Abstract（参考訳）: 局所的に相互作用する量子スピン系の古典的連続時間力学の複雑さを、交絡破壊雑音の一定速度で解析する。 局所的な相互作用の強度によって決定される閾値よりもノイズの速度が高い場合、多項式時間古典アルゴリズムを用いてスピンの状態からサンプリングできることを証明した。 さらに,2次元以上の格子上に配置したスピン系のダイナミクスに1次元のフォールトトレラント量子計算を符号化することにより,いくつかのノイズチャネルにおいて,純粋ハミルトンと純粋散逸ダイナミクスの両方の出力状態を弱くシミュレートする問題は低ノイズ状態においては困難であることを示す。

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