論文の概要: Efficiently simulating the work distribution of multiple identical
bosons with boson sampling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.01562v4
- Date: Thu, 9 Nov 2023 13:06:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-10 19:11:03.758205
- Title: Efficiently simulating the work distribution of multiple identical
bosons with boson sampling
- Title（参考訳）: ボソンサンプリングによる複数同一ボソンの作業分布の効率良くシミュレーション
- Authors: Wen-Qiang Liu and Zhang-qi Yin
- Abstract要約: ボソンサンプリングは理論的に提案され、量子計算の利点を示すために実験的に実証されている。
本稿では,複数の同一ボソンの作業分布を効率的にシミュレートするために,ボソンサンプリングを用いる方法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0564677229048987
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Boson sampling has been theoretically proposed and experimentally
demonstrated to show quantum computational advantages. However, it still lacks
the deep understanding of the practical applications of boson sampling. Here we
propose that boson sampling can be used to efficiently simulate the work
distribution of multiple identical bosons. We link the work distribution to
boson sampling and numerically calculate the transition amplitude matrix
between the single-boson eigenstates in a one-dimensional quantum piston
system, and then map the matrix to a linear optical network of boson sampling.
The work distribution can be efficiently simulated by the output probabilities
of boson sampling using the method of the grouped probability estimation. The
scheme requires at most a polynomial number of the samples and the optical
elements. Our work opens up a new path towards the calculation of complex
quantum work distribution using only photons and linear optics.
- Abstract（参考訳）: ボーソンサンプリングは理論的に提案され、量子計算の利点を示すために実験的に実証されている。
しかし、ボソンサンプリングの実践的応用の深い理解はいまだに欠けている。
本稿では,複数の同一ボソンの作業分布を効率的にシミュレートするために,ボソンサンプリングを用いることを提案する。
作業分布をボソンサンプリングにリンクし、1次元量子ピストン系における単一ボソン固有状態間の遷移振幅行列を数値計算し、その行列をボソンサンプリングの線形光ネットワークにマッピングする。
グループ化確率推定法を用いて、ボソンサンプリングの出力確率により効率よく作業分布をシミュレートすることができる。
このスキームは、少なくともサンプルと光学素子の多項式数を必要とする。
我々の研究は、光子と線形光学のみを用いた複雑な量子ワーク分布の計算への新しい道を開く。
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