論文の概要: Adiabatic quantum algorithm for artificial graphene

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.03013v1
• Date: Wed, 6 Apr 2022 18:00:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-18 02:33:33.902140
• Title: Adiabatic quantum algorithm for artificial graphene
• Title（参考訳）: 人工グラフェンのための断熱量子アルゴリズム
• Authors: Axel P\'erez-Obiol, Adri\'an P\'erez-Salinas, Sergio S\'anchez-Ram\'irez, Bruna G. M. Ara\'ujo, Artur Garcia-Saez
• Abstract要約: 人工グラフェンの基底状態と基底エネルギーを解くための量子回路アルゴリズムを考案した。 アルゴリズムの完全なシミュレーションを行い、最大4つの六角形を持つ格子に対して接地エネルギーを求める。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We devise a quantum-circuit algorithm to solve the ground state and ground energy of artificial graphene. The algorithm implements a Trotterized adiabatic evolution from a purely tight-binding Hamiltonian to one including kinetic, spin-orbit and Coulomb terms. The initial state is obtained efficiently using Gaussian-state preparation, while the readout of the ground energy is organized into seventeen sets of measurements, irrespective of the size of the problem. The total depth of the corresponding quantum circuit scales polynomially with the size of the system. A full simulation of the algorithm is performed and ground energies are obtained for lattices with up to four hexagons. Our results are benchmarked with exact diagonalization for systems with one and two hexagons. For larger systems we use the exact statevector and approximate matrix product state simulation techniques. The latter allows to systematically trade off precision with memory and therefore to tackle larger systems. We analyze adiabatic and Trotterization errors, providing estimates for optimal periods and time discretizations given a finite accuracy. In the case of large systems we also study approximation errors.
• Abstract（参考訳）: 人工グラフェンの基底状態と基底エネルギーを解くための量子回路アルゴリズムを考案した。 このアルゴリズムは、純粋な密結合ハミルトンから運動学、スピン軌道、クーロン項を含むものへのトロッター化断熱進化を実装している。 初期状態はガウス状態調製を用いて効率よく得られ、地上エネルギーの読み出しは問題の大きさに関係なく17の測定セットに整理される。 対応する量子回路の深さは、系の大きさと多項式的にスケールする。 アルゴリズムの完全なシミュレーションを行い、最大4つの六角形を持つ格子に対して基底エネルギーを求める。 本結果は, 1 と 2 の六角形系に対して, 正確な対角化でベンチマークした。 大規模システムでは、正確な状態ベクトルと近似行列積状態シミュレーション技術を用いる。 後者は、体系的にメモリとの精度をトレードオフできるため、より大きなシステムに取り組むことができる。 断熱的およびトロータライズ誤差を解析し,有限の精度で最適周期と時間偏差を推定する。 大規模システムの場合、近似誤差も研究する。

関連論文リスト

• The quantum magic of fermionic Gaussian states [0.0]
  フェルミオンガウス状態の非安定化性を定量化する効率的な方法を提案する。 対数的減算補正を施したハール乱数状態に匹敵する広範囲な先行挙動を明らかにする。 2次元自由フェルミオントポロジカルモデルにサンプリングアルゴリズムを適用し、位相境界におけるマジックの急激な遷移を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-06T19:00:16Z)
• Efficient Quantum Cooling Algorithm for Fermionic Systems [0.0]
  フェルミオンハミルトニアンの基底状態調製のための冷却アルゴリズムを提案する。 自由理論のはしご作用素に由来する適切な相互作用ハミルトニアンを導出する。 このアルゴリズムを一般化して熱状態を作成し,Fermi-Hubbardモデルで得られた知見を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-21T15:59:32Z)
• GRAPE optimization for open quantum systems with time-dependent decoherence rates driven by coherent and incoherent controls [77.34726150561087]
  グラディエントアセンセントパルス工学(GRAPE)法は量子制御の最適化に広く用いられている。 我々は、コヒーレント制御と非コヒーレント制御の両方によって駆動されるオープン量子系の目的関数を最適化するために、GRAPE法を採用する。 状態-状態遷移問題に対する数値シミュレーションによりアルゴリズムの効率を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-17T13:37:18Z)
• Calculating the many-body density of states on a digital quantum computer [58.720142291102135]
  ディジタル量子コンピュータ上で状態の密度を推定する量子アルゴリズムを実装した。 我々は,量子H1-1トラップイオンチップ上での非可積分ハミルトニアン状態の密度を18ビットの制御レジスタに対して推定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-23T17:46:28Z)
• Characterization of variational quantum algorithms using free fermions [0.0]
  我々はこれらの対称性と対象状態の局所性の間の相互作用を数値的に研究する。 解に収束するイテレーションの数は、システムサイズと線形にスケールする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-13T18:11:16Z)
• 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)
• Neural-Network Quantum States for Periodic Systems in Continuous Space [66.03977113919439]
  我々は、周期性の存在下での強い相互作用を持つシステムのシミュレーションのために、神経量子状態の族を紹介する。 一次元系では、基底状態エネルギーと粒子の放射分布関数を非常に正確に推定する。 二つの次元において基底状態エネルギーの優れた推定値を得るが、これはより伝統的な手法から得られる結果に匹敵する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-22T15:27:30Z)
• Fixed Depth Hamiltonian Simulation via Cartan Decomposition [59.20417091220753]
  時間に依存しない深さの量子回路を生成するための構成的アルゴリズムを提案する。 一次元横フィールドXYモデルにおけるアンダーソン局在化を含む、モデルの特殊クラスに対するアルゴリズムを強調する。 幅広いスピンモデルとフェルミオンモデルに対して正確な回路を提供するのに加えて、我々のアルゴリズムは最適なハミルトニアンシミュレーションに関する幅広い解析的および数値的な洞察を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-01T19:06:00Z)
• Spectral Analysis of Product Formulas for Quantum Simulation [0.0]
  本研究では,大規模なシステムに対して,$epsilon$から$epsilon1/2$へのスケーリングにおいて,精度の高いエネルギー固有値を推定するために必要なトロッターステップサイズを改善することができることを示す。 結果は部分的にダイアバティックなプロセスに一般化され、このプロセスはスペクトルの残りの部分からギャップによって分離された狭いエネルギーバンドに留まる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-25T03:17:25Z)
• Efficient construction of tensor-network representations of many-body Gaussian states [59.94347858883343]
  本稿では,多体ガウス状態のテンソルネットワーク表現を効率よく,かつ制御可能な誤差で構築する手法を提案する。 これらの状態には、量子多体系の研究に欠かせないボゾン系およびフェルミオン系二次ハミルトン系の基底状態と熱状態が含まれる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-12T11:30:23Z)
• Entanglement Production and Convergence Properties of the Variational Quantum Eigensolver [0.0]
  本研究では,2次元モデルフェルミオン系の基底状態エネルギーを決定するために,変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムを用いる。 特に,システム基底状態への最も効率的な収束を提供するエンタングルブロックの性質に着目する。 誤差の範囲内で解に到達するのに必要なゲートの数は、Solovay-Kitaevスケールに従っていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-27T15:44:56Z)

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。