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。
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