論文の概要: From quantum speed limits to energy-efficient quantum gates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.01839v1
- Date: Thu, 3 Feb 2022 20:42:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-26 22:48:10.277824
- Title: From quantum speed limits to energy-efficient quantum gates
- Title（参考訳）: 量子速度限界からエネルギー効率のよい量子ゲートへ
- Authors: Maxwell Aifer, Sebastian Deffner
- Abstract要約: この最適制御問題は、量子速度制限の強力な枠組みの中で解けることを示す。
我々は、エネルギーコストに対する状態独立な下界を導出し、そこからユニタリ量子ゲートの普遍的に最適な実装を見出す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: While recent breakthroughs in quantum computing promise the nascence of the
quantum information age, quantum states remain delicate to control. Moreover,
the required energy budget for large scale quantum applications has only
sparely been considered. Addressing either of these issues necessitates a
careful study of the most energetically efficient implementation of elementary
quantum operations. In the present analysis, we show that this optimal control
problem can be solved within the powerful framework of quantum speed limits. To
this end, we derive state-independent lower bounds on the energetic cost, from
which we find the universally optimal implementation of unitary quantum gates,
for both single and $N$-qubit operations.
- Abstract（参考訳）: 最近の量子コンピューティングにおけるブレークスルーは、量子情報時代の到来を約束しているが、量子状態は制御に弱いままである。
さらに、大規模量子アプリケーションに必要なエネルギー予算も十分考慮されている。
これらの問題に対処するには、基礎量子演算の最もエネルギー効率の良い実装について慎重に研究する必要がある。
本稿では,この最適制御問題を,量子速度制限の強力な枠組みの中で解くことができることを示す。
この目的のために、エネルギーコストに関する状態独立な下限を導出し、単一およびn$-qubit演算の両方に対してユニタリ量子ゲートを普遍的に最適に実装することを見出す。
関連論文リスト
- Robust Implementation of Discrete-time Quantum Walks in Any Finite-dimensional Quantum System [2.646968944595457]
離散時間量子ウォーク(DTQW)は、回路実装に最も適した選択の1つである。
本稿では,ゲート数および回路深さに関する回路コストを半減することに成功した。
提案手法の工学的卓越性には、近似効率を持つ任意の有限次元量子系にDTQWを実装している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-01T13:07:13Z) - Power Characterization of Noisy Quantum Kernels [52.47151453259434]
一般化誤差が小さい場合でも,量子カーネル法は予測能力に乏しい。
我々は、量子計算にノイズの多い量子カーネル法を用いるために重要な警告を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-31T01:02:16Z) - Entanglement cost of realizing quantum processes [5.086696108576776]
我々は、任意の量子プロセスを実現するのに必要な絡み合いの量を確実に推定する効率的な計算ツールを開発する。
我々のツールは、以前の方法の制限を超越して、政権内の幅広い量子状態の準備に必要な絡み合いに適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-17T17:07:26Z) - Exact Quantum Speed Limits [0.0]
純状態量子系のユニタリ力学に対する正確な量子速度制限を導出する。
2次元および高次元量子系の進化時間を推定する。
結果は、量子物理学の理解に大きな影響を与えるだろう。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-05T20:38:54Z) - Assessing requirements to scale to practical quantum advantage [56.22441723982983]
大規模量子アプリケーションに必要なリソースを推定するために,スタックの層を抽象化し,量子リソース推定のためのフレームワークを開発する。
3つのスケールされた量子アプリケーションを評価し、実用的な量子優位性を達成するために数十万から数百万の物理量子ビットが必要であることを発見した。
私たちの研究の目標は、より広範なコミュニティがスタック全体の設計選択を探索できるようにすることで、実用的な量子的優位性に向けた進歩を加速することにあります。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-14T18:50:27Z) - Efficient criteria of quantumness for a large system of qubits [58.720142291102135]
大規模部分量子コヒーレント系の基本パラメータの無次元結合について論じる。
解析的および数値計算に基づいて、断熱進化中の量子ビット系に対して、そのような数を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-30T23:50:05Z) - Noncyclic nonadiabatic holonomic quantum gates via shortcuts to
adiabaticity [5.666193021459319]
本稿では,短絡から断熱までを通した普遍量子システムのための高速でロバストなホロノミック量子ゲートの構築手法を提案する。
この方式は、現在量子計算の実装のために追求されている物理系において容易に実現可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-28T15:23:24Z) - Implementation of hybridly protected quantum gates [2.3274138116397727]
単純かつ実験的に達成可能なスピンモデルに基づくハイブリッド保護量子演算の実装について検討する。
保護された量子演算は制御可能であり、様々な量子タスクの解決に適している。
提案手法は,計算資源の要求を低減した実験的に達成可能なハミルトニアンに基づく。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-11T10:04:02Z) - Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。
本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-24T12:48:00Z) - Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy
Entanglement [69.25543534545538]
本稿では,現実的な雑音に依拠する新しい量子通信方式を提案する。
性能分析の結果,提案手法は競争力のあるQBER, 利得, 利得を提供することがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-22T13:06:12Z) - Boundaries of quantum supremacy via random circuit sampling [69.16452769334367]
Googleの最近の量子超越性実験は、量子コンピューティングがランダムな回路サンプリングという計算タスクを実行する遷移点を示している。
観測された量子ランタイムの利点の制約を、より多くの量子ビットとゲートで検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-05T20:11:53Z)
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。