論文の概要: Demonstration of error-suppressed quantum annealing via boundary cancellation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.14269v1
• Date: Tue, 28 Jun 2022 19:51:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-07 09:55:01.705291
• Title: Demonstration of error-suppressed quantum annealing via boundary cancellation
• Title（参考訳）: 境界キャンセルによる誤差抑制量子アニールの実証
• Authors: Humberto Munoz-Bauza, Lorenzo Campos Venuti, Daniel Lidar
• Abstract要約: 境界キャンセル定理を、リウビリアンギャップが消える場合に一般化する。 量子アニールハードウェアを用いて境界キャンセル定理の予測を実験的に検証する。 提案プロトコルは,基底状態を見つける確率を高めるためにポージングを利用するプロトコルよりも,パラメータの変動に対して頑健であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The boundary cancellation theorem for open systems extends the standard quantum adiabatic theorem: assuming the gap of the Liouvillian does not vanish, the distance between a state prepared by a boundary cancelling adiabatic protocol and the steady state of the system shrinks as a power of the number of vanishing time derivatives of the Hamiltonian at the end of the preparation. Here we generalize the boundary cancellation theorem so that it applies also to the case where the Liouvillian gap vanishes, and consider the effect of dynamical freezing of the evolution. We experimentally test the predictions of the boundary cancellation theorem using quantum annealing hardware, and find qualitative agreement with the predicted error suppression despite using annealing schedules that only approximate the required smooth schedules. Performance is further improved by using quantum annealing correction, and we demonstrate that the boundary cancellation protocol is more significantly more robust to parameter variations than protocols which employ pausing to enhance the probability of finding the ground state.
• Abstract（参考訳）: 開系に対するバウンダリキャンセル定理は、標準量子断熱定理を拡張し、リウヴィリアンのギャップが消えないことを仮定すると、境界キャンセル断熱プロトコルによって準備された状態と系の定常状態の間の距離は、準備の終わりにハミルトニアンの消滅する時間微分の数のパワーとして減少する。 ここでは境界キャンセル定理を一般化し、リウヴィリアギャップが消える場合にも適用し、進化の動的凍結の効果を考える。 量子アニーリングハードウェアを用いて境界キャンセル定理の予測を実験的に検証し,必要となるスムーズなスケジュールのみを近似したアニーリングスケジュールを用いても予測誤差抑制と質的一致を見いだす。 量子アニーリング補正により性能がさらに向上し,境界除去プロトコルは基底状態の発見可能性を高めるためにpausingを採用するプロトコルよりもパラメータ変動に対して著しく頑健であることを示す。

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