論文の概要: Measurement-Based Quantum Walks on High-Dimensional Graphs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.06059v1
- Date: Mon, 13 Jun 2022 11:42:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-09 12:47:50.123437
- Title: Measurement-Based Quantum Walks on High-Dimensional Graphs
- Title（参考訳）: 高次元グラフ上の計測に基づく量子ウォーク
- Authors: Syamsundar De, Vahid Ansari, Jan Sperling, Sonja Barkhofen, Benjamin
Brecht and Christine Silberhorn
- Abstract要約: 高次元および再構成可能なグラフ上の量子ウォーク(QWs)は、量子シミュレーションと情報処理タスクの完全な可能性を呼び出すことができる。
ここでは、Groverが95%以上の高い類似性を持つ4次元ハイパーキューブの上を歩き、400ステップの量子ウォークが98%の類似性を持つ円と有限線の上を歩いたことを実証する。
これは、量子ウォークに対する新しい測定に基づくアプローチによって可能であり、適切に回転された基底の計測がターゲットとなる進化のユニタリを実装する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum walks (QWs) on high-dimensional and reconfigurable graphs can invoke
the full potential of quantum simulation and information processing tasks.
However, experimental realization of such large-scale and programmable quantum
walks is quite challenging, owing to the significantly increased complexity of
the existing schemes. Overcoming this limitation, we here demonstrate Grover
walks on four-dimensional hypercubes with high similarities above 95%, and
400-step quantum walks on circles and finite lines with similarities of 98%.
This is rendered possible by a novel measurement-based approach to quantum
walks where measurements on appropriately rotated bases implement the targeted
evolution unitaries. Our results open a new path towards the implementation of
scalable and programmable quantum networks that can find application in complex
tasks, such as Gaussian Boson Sampling.
- Abstract（参考訳）: 高次元および再構成可能なグラフ上の量子ウォーク(QWs)は、量子シミュレーションと情報処理タスクの完全な可能性を呼び出すことができる。
しかしながら、このような大規模でプログラマブルな量子ウォークの実験的な実現は、既存のスキームの複雑さが大幅に増大するため、非常に困難である。
この限界を克服して、グローバーが95%以上の類似度を持つ4次元超キューブの上を歩き、98%の類似度を持つ円と有限直線上の400ステップの量子ウォークを示す。
これは、量子ウォークに対する新しい測定に基づくアプローチによって実現され、適切に回転されたベース上の測定がターゲットとなる進化ユニタリを実装する。
提案手法は,gaussian boson sampling のような複雑なタスクに応用できるスケーラブルでプログラマブルな量子ネットワークの実装に向けた新たな道を開くものである。
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