論文の概要: Variational Quantum Simulations of Finite-Temperature Dynamical Properties via Thermofield Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.05571v1
• Date: Sat, 11 Jun 2022 17:22:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-09 20:37:43.254171
• Title: Variational Quantum Simulations of Finite-Temperature Dynamical Properties via Thermofield Dynamics
• Title（参考訳）: 熱場ダイナミクスによる有限温度動的特性の変動量子シミュレーション
• Authors: Chee Kong Lee, Shi-Xin Zhang, Chang-Yu Hsieh, Shengyu Zhang, and Liang Shi
• Abstract要約: 熱場力学の定式化に基づく変分量子シミュレーションプロトコルを提案する。 我々のアプローチは、これまで量子コンピュータで研究されていなかった非平衡現象をシミュレートすることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.738342279357845
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The recent advancement of quantum computer hardware offers the potential to simulate quantum many-body systems beyond the capability of its classical counterparts. However, most current works focus on simulating the ground-state properties or pure-state quantum dynamics of quantum systems. Finite-temperature physics are much less explored, and existing literature mainly consider equilibrium properties. Here we present a variational quantum simulation protocol based on the thermofield dynamics formalism to simulate the dynamical and non-equilibrium finite-temperature properties of quantum systems with near-term quantum computers. Compared to previous approaches in computing the equilibrium dynamical properties, our approach does not require the computationally expensive initial state sampling. More importantly, our approach is capable of simulating non-equilibrium phenomena which have not been previously explored with quantum computers. Numerical simulations of molecular absorption spectrum and spin quenched dynamics affirm the capability of our method.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータハードウェアの最近の進歩は、量子多体システムの古典的な能力を超えてシミュレートする可能性を提供する。 しかし、現在のほとんどの研究は量子系の基底状態の性質や純粋状態量子力学のシミュレーションに焦点を当てている。 有限温度物理学はあまり研究されておらず、既存の文献は主に平衡特性を考察している。 本稿では, 量子コンピュータを用いた量子系の動的および非平衡有限温度特性をシミュレーションするために, 熱場力学式に基づく変動量子シミュレーションプロトコルを提案する。 平衡力学特性を計算する従来の手法と比較して, 計算コストの高い初期状態サンプリングは不要である。 さらに,従来量子コンピュータでは研究されていなかった非平衡現象をシミュレートすることが可能である。 分子吸光スペクトルとスピンクエンチドダイナミクスの数値シミュレーションにより,本手法の有効性が確認された。

関連論文リスト

• Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
  本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。 古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。 本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z)
• Simulating thermodynamic properties of dinuclear metal complexes using Variational Quantum Algorithms [0.0]
  二核金属錯体の熱力学特性をシミュレーションするための変分量子アルゴリズムの利用について検討する。 この結果は,低次元分子磁気系の熱状態のシミュレーションと熱力学特性の探索における変分量子アルゴリズムの有効性を実証するものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-09T15:09:54Z)
• Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
  本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。 我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。 これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-29T18:00:01Z)
• Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
  臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z)
• Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM Quantum computers [62.997667081978825]
  小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。 我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。 デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-16T19:00:00Z)
• Quantum Simulation of Chiral Phase Transitions [62.997667081978825]
  有限温度および有限化学ポテンシャルにおける$(+1)$次元NJLモデルの量子シミュレーションを構築する。 我々は,デジタル量子シミュレーション,正確な対角化,解析解の整合性を観察し,QCD熱力学のシミュレーションにおける量子コンピューティングのさらなる応用を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-07T19:04:20Z)
• Holographic dynamics simulations with a trapped ion quantum computer [0.0]
  我々は、新しいスケーラブルな量子シミュレーションパラダイムを実証し、ベンチマークする。 ハネウェルに閉じ込められたイオン量子プロセッサを用いて、自己双対蹴りイジングモデルの非可積分ダイナミクスをシミュレートする。 その結果、量子テンソルネットワーク法は、最先端の量子プロセッサ機能とともに、近い将来に実用的な量子優位性を実現することができることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-19T18:00:02Z)
• Computing Free Energies with Fluctuation Relations on Quantum Computers [0.0]
  本稿では,ジャジンスキー等式(Jarzynski equality)と呼ばれるゆらぎ関係を利用して,量子コンピュータ上の量子系の自由エネルギー差を近似するアルゴリズムを提案する。 実量子プロセッサ上での逆場Isingモデルを用いて,アルゴリズムの概念実証に成功した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-17T18:14:19Z)
• Simulating Energy Transfer in Molecular Systems with Digital Quantum Computers [8.271013526496906]
  量子コンピュータは、古典的なコンピュータの能力を超えた化学システムをシミュレートする可能性がある。 有機半導体分子のエネルギー移動をシミュレーションすることにより、化学の短期量子シミュレーションを時間依存プロセスに拡張する。 提案手法は, 化学, 生物, 物質系の量子力学を量子コンピュータでモデル化する新たな機会を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-18T05:08:05Z)
• Digital Quantum Simulation of Non-Equilibrium Quantum Many-Body Systems [0.0]
  デジタル量子シミュレーションは、量子コンピュータの能力を使って量子システムの力学を決定する。 ここでは、IBM量子コンピュータを用いて、少数のスピンおよびフェルミオン系の非平衡ダイナミクスをシミュレートする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-15T22:29:04Z)
• Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
  論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。 本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z)

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。