論文の概要: Para-particle oscillator simulations on a trapped ion quantum computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.02430v1
- Date: Wed, 6 Jul 2022 04:25:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-06 09:55:46.997639
- Title: Para-particle oscillator simulations on a trapped ion quantum computer
- Title(参考訳): イオン量子コンピュータにおけるパラ粒子振動子シミュレーション
- Authors: C. Huerta Alderete, Alaina M. Green, Nhung H. Nguyen, Yingyue Zhu,
Norbert M. Linke, and B. M. Rodr\'iguez-Lara
- Abstract要約: パラ粒子状態を量子レジスタの状態にマッピングすることで、パラ粒子のディジタル量子シミュレーションを報告する。
量子コンピュータ上でのパラフェルミオンとパラボゾンのダイナミクスを実験的にシミュレートする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Deformed oscillators allow for a generalization of the standard fermions and
bosons, namely, for the description of para-particles. Such particles, while
indiscernible in nature, can represent good candidates for descriptions of
physical phenomena like topological phases of matter. Here, we report the
digital quantum simulation of para-particle oscillators by mapping
para-particle states to the state of a qubit register, which allow us to
identify the para-particle oscillator Hamiltonian as an $XY$ model, and further
digitize the system onto a universal set of gates. In both instances, the gate
depth grows polynomially with the number of qubits used. To establish the
validity of our results, we experimentally simulate the dynamics of
para-fermions and para-bosons, demonstrating full control of para-particle
oscillators on a quantum computer. Furthermore, we compare the overall
performance of the digital simulation of dynamics of the driven para-Fermi
oscillator to a recent analog quantum simulation result.
- Abstract(参考訳): 変形振動子により、標準フェルミオンとボソン、すなわちパラ粒子の記述を一般化することができる。
このような粒子は自然界では認識できないが、トポロジカルな物質相のような物理現象の記述には良い候補となる。
本稿では、パラ粒子状態と量子ビットレジスタの状態とをマッピングしてパラ粒子振動子のディジタル量子シミュレーションを行い、パラ粒子振動子のハミルトン振動子を$XY$モデルとして同定し、より普遍的なゲートセットにシステムをデジタル化する。
どちらの場合も、ゲート深さは使用されるキュービットの数で多項式的に増加する。
実験により,パラフェルミオンとパラボゾンのダイナミクスをシミュレーションし,量子コンピュータ上でのパラ粒子発振器の完全な制御を実証した。
さらに、駆動されたパラフェルミ発振器のダイナミクスのディジタルシミュレーションの全体的な性能を、最近のアナログ量子シミュレーション結果と比較する。
関連論文リスト
- Quantum Computing Simulation of a Mixed Spin-Boson Hamiltonian and Its
Performance for a Cavity Quantum Electrodynamics Problem [0.0]
本稿では,光子ホッピングを許容する一対の空洞における相転移をシミュレーションする手法を提案する。
シミュレーションは、控えめな量の量子資源で行うことができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-17T15:25:35Z) - Quantum Computation and Simulation using Fermion-Pair Registers [0.0]
量子ガス顕微鏡下でのフェルミオン粒子を用いた量子計算とシミュレーションを実現する手法を提案し,解析する。
SWAPゲートと高忠実度制御相ゲートを設計する方法について述べる。
横場と縦場を持つ2次元量子イジング・ハミルトニアンは、フェシュバッハ相互作用強度を変調することにより、効率的にシミュレートできることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-06T17:59:08Z) - Simulations of quantum dynamics with fermionic phase-space
representations using numerical matrix factorizations as stochastic gauges [0.0]
量子力学シミュレーションにおける動的拡散ゲージの利用について検討する。
ここでは, フェルミオン粒子を用いた物理系において, 新しい拡散ゲージの数値評価により, 実用シミュレーション時間を2倍にすることができる。
この発展は、将来の多体系の量子力学シミュレーションにおいて、はるかに大きな結果をもたらす可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-11T11:33:55Z) - Analogue Quantum Simulation with Fixed-Frequency Transmon Qubits [0.16385815610837165]
本研究では,スピン系のアナログ量子シミュレーションの実現に向けて,固定周波数と固定相互作用を持つトランモン量子ビットの適合性を実験的に評価した。
適度な改善により、時間依存多体スピンハミルトニアンの豊富なファミリーのアナログシミュレーションが可能である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-29T18:10:45Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-26T15:04:11Z) - Trapped-Ion Quantum Simulation of Collective Neutrino Oscillations [55.41644538483948]
量子計算を用いて,Nニュートリノ系のコヒーレントな集団振動を2成分近似でシミュレートする手法について検討した。
第2次トロッタースズキ公式を用いたゲート複雑性は,量子信号処理などの他の分解方法よりも,システムサイズに優れることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-07T09:39:40Z) - 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) - Experimental realization of para-particle oscillators [0.0]
パラ粒子は、トポロジカルな物質相のような物理現象の正確な記述を表すかもしれない。
我々のシステムは、偶数のパラボソンとパラフェルミオンのダイナミクスを非常に正確に再現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-11T23:15:03Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-27T18:00:02Z) - Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。
これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。
シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-20T17:06:52Z) - Molecular spin qudits for quantum simulation of light-matter
interactions [62.223544431366896]
分子スピンキューディットは、物質と強く相互作用する光子場の量子力学をシミュレートする理想的なプラットフォームを提供する。
提案した分子量子シミュレータの基本単位は、マイクロ波パルスのみで制御されるスピン1/2とスピン$S$遷移金属イオンの単純な二量体で実現できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-17T15:03:12Z)
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。