論文の概要: Determining ground-state phase diagrams on quantum computers via a generalized application of adiabatic state preparation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.04625v1
• Date: Wed, 8 Dec 2021 23:59:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-05 02:56:18.995600
• Title: Determining ground-state phase diagrams on quantum computers via a generalized application of adiabatic state preparation
• Title（参考訳）: adiabatic state preparedの一般化による量子コンピュータの基底状態相図の決定
• Authors: Akhil Francis, Ephrata Zelleke, Ziyue Zhang, Alexander F. Kemper, J. K. Freericks
• Abstract要約: 我々は、状態準備のために局所的な断熱ランプを使用して、時間的進化を通じて量子コンピュータ上の基底状態位相図を直接計算することができる。 我々は,IBMの量子マシンを用いて,二つのサイトシステムと3つのサイトシステムの両方の正確な位相図を計算できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 61.49303789929307
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum phase transitions materialize as level crossings in the ground-state energy when the parameters of the Hamiltonian are varied. The resulting ground-state phase diagrams are straightforward to determine by exact diagonalization on classical computers, but are challenging on quantum computers because of the accuracy needed and the near degeneracy of competing states close to the level crossings. In this work, we use a local adiabatic ramp for state preparation to allow us to directly compute ground-state phase diagrams on a quantum computer via time evolution. This methodology is illustrated by examining the ground states of the XY model with a magnetic field in the z-direction in one dimension. We are able to calculate an accurate phase diagram on both two and three site systems using IBM quantum machines.
• Abstract（参考訳）: 量子相転移は、ハミルトニアンのパラメータが変化すると基底状態エネルギーのレベル交差として実現される。 結果として得られた基底状態の位相図は、古典的コンピュータの正確な対角化によって簡単に決定できるが、必要な精度とレベル交差に近い競合状態のほぼ縮退性のため、量子コンピュータでは困難である。 本研究では,局所断熱ランプを用いて状態準備を行い,時間発展を通じて量子コンピュータ上で基底状態の位相図を直接計算する。 この手法は、1次元のz方向の磁場を持つXYモデルの基底状態を調べることによって説明される。 ibm量子マシンを使って、2つのサイトシステムと3つのサイトシステムの両方で正確な位相図を計算できます。

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