論文の概要: Variational dynamics as a ground-state problem on a quantum computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.03454v2
- Date: Wed, 15 Feb 2023 14:36:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-17 23:56:12.808441
- Title: Variational dynamics as a ground-state problem on a quantum computer
- Title（参考訳）: 量子コンピュータ上の基底状態問題としての変分ダイナミクス
- Authors: Stefano Barison, Filippo Vicentini, Ignacio Cirac, Giuseppe Carleo
- Abstract要約: 本研究では,量子系の実時間ダイナミクスを基底状態問題として研究するための変分量子アルゴリズムを提案する。
この方法は、時間を補助量子ビットのレジスタにエンコードするFeynman と Kitaev の当初の提案に基づいている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: We propose a variational quantum algorithm to study the real time dynamics of
quantum systems as a ground-state problem. The method is based on the original
proposal of Feynman and Kitaev to encode time into a register of auxiliary
qubits. We prepare the Feynman-Kitaev Hamiltonian acting on the composed system
as a qubit operator and find an approximate ground state using the Variational
Quantum Eigensolver. We apply the algorithm to the study of the dynamics of a
transverse field Ising chain with an increasing number of spins and time steps,
proving a favorable scaling in terms of the number of two qubit gates. Through
numerical experiments, we investigate its robustness against noise, showing
that the method can be use to evaluate dynamical properties of quantum systems
and detect the presence of dynamical quantum phase transitions by measuring
Loschmidt echoes.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,量子システムの実時間ダイナミクスを基底状態問題として研究するための変分量子アルゴリズムを提案する。
この方法は、時間を補助量子ビットのレジスタにエンコードするFeynman と Kitaev の当初の提案に基づいている。
合成系に量子ビット演算子として作用するFeynman-Kitaev Hamiltonianを作成し、変分量子固有解器を用いて近似基底状態を求める。
このアルゴリズムを,スピン数の増加と時間ステップの増大を伴う横フィールドIsing鎖の動的特性の研究に適用し,2つのキュービットゲートの数で好適なスケーリングを証明した。
数値実験により, 雑音に対するロバスト性について検討し, 量子系の力学特性を評価し, ロスシュミットエコーの測定により動的量子相転移の存在を検出できることを示した。
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