論文の概要: Probing phases of quantum matter with an ion-trap tensor-network quantum eigensolver

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.13271v1
• Date: Thu, 24 Mar 2022 18:00:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-20 22:45:40.850998
• Title: Probing phases of quantum matter with an ion-trap tensor-network quantum eigensolver
• Title（参考訳）: イオントラップテンソルネットワーク量子固有解器による量子物質の探索
• Authors: Michael Meth, Viacheslav Kuzmin, Rick van Bijnen, Lukas Postler, Roman Stricker, Rainer Blatt, Martin Ringbauer, Thomas Monz, Pietro Silvi and Philipp Schindler
• Abstract要約: 我々は、TNアンザッツ状態を直接量子シミュレータにエンコードし、純粋に数値シミュレーションよりも指数関数的に有利である可能性がある。 特に、イオントラップ量子コンピュータ上の変分量子固有解法を用いて、量子符号化されたTNアンザッツ状態の最適化を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.291175895836647
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Tensor-Network (TN) states are efficient parametric representations of ground states of local quantum Hamiltonians extensively used in numerical simulations. Here we encode a TN ansatz state directly into a quantum simulator, which can potentially offer an exponential advantage over purely numerical simulation. In particular, we demonstrate the optimization of a quantum-encoded TN ansatz state using a variational quantum eigensolver on an ion-trap quantum computer by preparing the ground states of the extended Su-Schrieffer-Heeger model. The generated states are characterized by estimating the topological invariants, verifying their topological order. Our TN encoding as a trapped ion circuit employs only single-site addressing optical pulses - the native operations naturally available on the platform. We reduce nearest-neighbor crosstalk by selecting different magnetic sublevels with well-separated transition frequencies to encode even and odd qubits.
• Abstract（参考訳）: テンソルネットワーク(tn)状態は、数値シミュレーションで広く用いられる局所量子ハミルトンの基底状態の効率的なパラメトリック表現である。 ここでは、TNアンザッツ状態を直接量子シミュレータにエンコードし、純粋な数値シミュレーションよりも指数関数的な優位性を与える可能性がある。 特に,拡張su-schrieffer-heegerモデルの基底状態を準備することにより,イオントラップ量子コンピュータ上の変分量子固有ソルバを用いた量子エンコードtnアンサッツ状態の最適化を示す。 生成された状態は、トポロジカル不変量を推定し、トポロジカルな順序を検証することで特徴づけられる。 捕捉されたイオン回路としてのTNエンコーディングでは、単一サイトアドレッシング光パルスのみを使用します。 我々は、偶数および奇数ビットを符号化するために、よく区切られた遷移周波数を持つ異なる磁気サブレベルを選択することで、最寄りのクロストークを減らす。

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