論文の概要: Measurement-Based Time Evolution for Quantum Simulation of Fermionic Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.14642v2
• Date: Wed, 10 Aug 2022 14:02:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-10 03:06:30.204386
• Title: Measurement-Based Time Evolution for Quantum Simulation of Fermionic Systems
• Title（参考訳）: フェルミオン系の量子シミュレーションのための測定に基づく時間進化
• Authors: Woo-Ram Lee, Zhangjie Qin, Robert Raussendorf, Eran Sela, V.W. Scarola
• Abstract要約: 実測に基づく量子シミュレーションは, 実測による効率的な時間進化を利用して, 実行時の優位性を実現する方法を示す。 我々は,グラフ状態の測定のみを用いて,フェルミオンモデルのエネルギー固有値を求めるハイブリッドアルゴリズムを構築した。
• 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: Quantum simulation using time evolution in phase estimation-based quantum algorithms can yield unbiased solutions of classically intractable models. However, long runtimes open such algorithms to decoherence. We show how measurement-based quantum simulation uses effective time evolution via measurement to allow runtime advantages over conventional circuit-based algorithms that use real-time evolution with quantum gates. We construct a hybrid algorithm to find energy eigenvalues in fermionic models using only measurements on graph states. We apply the algorithm to the Kitaev and Hubbard chains. Resource estimates show a runtime advantage if measurements can be performed faster than gates, and graph states compactification is fully used. In this letter, we set the stage to allow advances in measurement precision to improve quantum simulation.
• Abstract（参考訳）: 位相推定に基づく量子アルゴリズムにおける時間進化を用いた量子シミュレーションは、古典的に難解なモデルの偏りのない解が得られる。 しかし、長いランタイムはそのようなアルゴリズムをデコヒーレンスに開放する。 本稿では,量子ゲートを用いた実時間発展を用いた従来の回路ベースのアルゴリズムよりもランタイムに有利な時間発展を実現するために,計測に基づく量子シミュレーションが有効な時間発展をどのように利用するかを示す。 グラフ状態の測定のみを用いて,フェルミオンモデルにおけるエネルギー固有値を求めるハイブリッドアルゴリズムを構築した。 本アルゴリズムは, 北エフ鎖とハバード鎖に適用する。 リソース推定は、測定をゲートよりも速く行うことができ、グラフ状態のコンパクト化が完全に使用される場合、実行時の利点を示す。 本文では,量子シミュレーションを改善するために,測定精度の向上を実現するためのステージを設定した。

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