論文の概要: Standard quantum annealing outperforms adiabatic reverse annealing with
decoherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.11997v1
- Date: Fri, 28 Jan 2022 09:15:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-27 16:12:00.847914
- Title: Standard quantum annealing outperforms adiabatic reverse annealing with
decoherence
- Title（参考訳）: 標準量子アニールはデコヒーレンスで断熱逆アニールより優れる
- Authors: Gianluca Passarelli, Ka-Wa Yip, Daniel A. Lidar, Procolo Lucignano
- Abstract要約: オープンシステムにおけるAdiabatic reverse annealing(ARA)について検討した。
ARAは選択されたモデルの1次量子相転移を避けることができる。
オープンシステム ARA は、標準的な量子アニールに比べて、解法に要する時間を失うことが示される。
- 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: We study adiabatic reverse annealing (ARA) in an open system. In the closed
system (unitary) setting, this annealing protocol allows avoidance of
first-order quantum phase transitions of selected models, resulting in an
exponential speedup compared with standard quantum annealing, provided that the
initial state of the algorithm is close in Hamming distance to the target one.
Here, we show that decoherence can significantly modify this conclusion: by
resorting to the adiabatic master equation approach, we simulate the dynamics
of the ferromagnetic $p$-spin model with $p=3$ under independent and collective
dephasing. For both models of decoherence, we show that the performance of open
system ARA is far less sensitive to the choice of the initial state than its
unitary counterpart, and, most significantly, that open system ARA by and large
loses its time to solution advantage compared to standard quantum annealing.
These results suggest that as a stand-alone strategy, ARA is unlikely to
experimentally outperform standard "forward" quantum annealing, and that error
mitigation strategies will likely be required in order to realize the benefits
of ARA in realistic, noisy settings.
- Abstract（参考訳）: オープンシステムにおけるAdiabatic reverse annealing(ARA)について検討した。
閉系(単位)設定では、このアニーリングプロトコルは選択されたモデルの1次量子相転移を回避し、アルゴリズムの初期状態がターゲットモデルとハミング距離に近いことを条件として、標準量子アニーリングと比較して指数的なスピードアップをもたらす。
ここで、デコヒーレンスは、この結論を著しく修正できることを示す: 断熱マスター方程式のアプローチを用いて、独立かつ集合的デファスメントの下で$p=3$の強磁性(p$-spin)モデルのダイナミクスをシミュレートする。
いずれのデコヒーレンスモデルにおいても、オープンシステムaraの性能は、ユニタリシステムよりも初期状態の選択に対する感受性が低く、最も顕著なのは、オープンシステムaraが標準量子アニーリングに比べてソリューションアドバンテージの時間を失うことである。
これらの結果は、ARAが単独の戦略として、標準の「前方」量子アニールを実験的に上回ることは不可能であり、現実的でノイズの多い環境でのARAの利点を実現するためにはエラー軽減戦略が必要であることを示唆している。
関連論文リスト
- On Quantum Annealing Without a Physical Quantum Annealer [0.0]
量子加速アニーリング(QASA)のハイブリッド量子古典の提案と評価を行う。
シミュレーションの結果,QASAはSAと相容れない性能を示したが,段差は小さくなった。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-19T00:37:34Z) - Quantum Gate Optimization for Rydberg Architectures in the Weak-Coupling
Limit [55.05109484230879]
我々は,Rydberg tweezerシステムにおける2ビットゲートの機械学習支援設計を実演する。
我々は,高忠実度CNOTゲートを実装した最適パルス列を生成する。
単一量子ビット演算の局所的な制御は、原子列上で量子計算を行うのに十分であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-14T18:24:51Z) - Fast quantum state preparation and bath dynamics using non-Gaussian
variational ansatz and quantum optimal control [0.0]
我々は、量子多体状態の高速かつ非断熱的な準備のために、非ガウス状態に基づく変分アンサッツと量子最適制御を組み合わせる。
典型的な制御量である変動多様体からの漏れは、状態の忠実度にゆるやかな境界しか与えないことを示す。
非摂動状態における浴槽モードの時間外相関器(OTOC)の研究にアンザッツを適用した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-02T17:57:18Z) - Quantum Gate Generation in Two-Level Open Quantum Systems by Coherent
and Incoherent Photons Found with Gradient Search [77.34726150561087]
我々は、非コヒーレント光子によって形成される環境を、非コヒーレント制御によるオープン量子系制御の資源とみなす。
我々は、ハミルトニアンにおけるコヒーレント制御と、時間依存デコヒーレンス率を誘導する散逸器における非コヒーレント制御を利用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-28T07:36:02Z) - Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin
systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。
長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z) - On optimization of coherent and incoherent controls for two-level
quantum systems [77.34726150561087]
本稿では、閉かつオープンな2レベル量子系の制御問題について考察する。
閉系の力学は、コヒーレント制御を持つシュリンガー方程式によって支配される。
開系の力学はゴリーニ=コサコフスキー=スダルシャン=リンドブラッドのマスター方程式によって支配される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-05T09:08:03Z) - Greedy parameter optimization for diabatic quantum annealing [0.0]
ノイズの影響を最小限に抑えるために、量子計算では、より短い処理時間が望ましい。
横フィールドイジングモデルにおいて,パラメータの集合を変動的に決定する簡単な手法を提案する。
強磁性系におけるこのアイデアを全対全結合問題とスピングラス問題で検証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-26T01:31:01Z) - Locally Suppressed Transverse-Field Protocol for Diabatic Quantum
Annealing [0.5735035463793007]
本稿では,DQAと互換性のある確率最適化問題を実現する手法であるLSTFプロトコルを提案する。
非均一な局所場による磁気フラストレーションを内在的に抱える最適化問題を考えると、目標量子ビットを常に操作して2つの最小値を生成することができることを示す。
このような二重エネルギー最小値を利用して、ダイアバティック遷移を第1励起状態に誘導し、基底状態に戻る。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-24T09:09:27Z) - Assessment of weak-coupling approximations on a driven two-level system
under dissipation [58.720142291102135]
我々は, 減散を伴うリウヴィル・ヴォン方程式(Liouville-von equation)と呼ばれる数値的正確かつ非摂動的手法を用いて, 駆動量子ビットについて検討した。
我々は、駆動された量子ビットの定常状態を予測する上で、リンドブラッド方程式の妥当性の規則をマップするために実験で用いられる計量を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-11T22:45:57Z) - Preparation of excited states for nuclear dynamics on a quantum computer [117.44028458220427]
量子コンピュータ上で励起状態を作成するための2つの異なる方法を研究する。
シミュレーションおよび実量子デバイス上でこれらの手法をベンチマークする。
これらの結果から,フォールトトレラントデバイスに優れたスケーリングを実現するために設計された量子技術が,接続性やゲート忠実性に制限されたデバイスに実用的なメリットをもたらす可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-28T17:21:25Z) - Kelly Betting with Quantum Payoff: a continuous variable approach [1.3999481573773072]
ギャンブラーの支払いは、量子メモリ素子の内部自由度に符号化される。
モデルの倍率を定義し、固定確率と勝利確率の最適ギャンブル戦略を特定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-30T15:28:48Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。