論文の概要: Simulating time evolution on distributed quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.07487v1
- Date: Tue, 16 Aug 2022 01:02:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-30 23:08:54.721723
- Title: Simulating time evolution on distributed quantum computers
- Title(参考訳): 分散量子コンピュータにおける時間進化のシミュレーション
- Authors: Finn Lasse Buessen and Dvira Segal and Ilia Khait
- Abstract要約: 2量子作用素指数の順序積によってハミルトン指数が近似されるトロッタースズキ分解の変動について検討する。
近似の全体的な品質は局所的な間隔によってスムーズに変化し,局所的な誤差の拡散が遅いことが判明した。
その結果,モノリシックデバイス上での高速なローカル操作が,分散量子コンピュータ上でも総合的に改善された結果の忠実性を得るために活用できることが示唆された。
- 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: We study a variation of the Trotter-Suzuki decomposition, in which a
Hamiltonian exponential is approximated by an ordered product of two-qubit
operator exponentials such that the Trotter step size is enhanced for a small
number of terms. Such decomposition directly reflects hardware constraints of
distributed quantum computers, where operations on monolithic quantum devices
are fast compared to entanglement distribution across separate nodes using
interconnects. We simulate non-equilibrium dynamics of transverse-field Ising
and XY spin chain models and investigate the impact of locally increased
Trotter step sizes that are associated with an increasingly sparse use of the
quantum interconnect. We find that the overall quality of the approximation
depends smoothly on the local sparsity and that the proliferation of local
errors is slow. As a consequence, we show that fast local operations on
monolithic devices can be leveraged to obtain an overall improved result
fidelity even on distributed quantum computers where the use of interconnects
is costly.
- Abstract(参考訳): トロッター・スズキ分解の変種について検討し, トロッターステップサイズを少数の項で拡張するように, ハミルトン指数関数を2量子作用素指数の順序積で近似する。
このような分解は分散量子コンピュータのハードウェア制約を直接反映しており、モノリシック量子デバイス上の操作は、相互接続を用いて異なるノード間の絡み合い分布と比較して高速である。
横フィールドIsingとXYスピンチェーンモデルの非平衡ダイナミクスをシミュレートし、量子配線のスパース化に伴う局所的に増大するトロッターステップサイズの影響について検討する。
その結果、近似の全体的な品質は局所的スパーシティに依存し、局所的誤差の増殖は遅いことがわかった。
その結果,モノリシックデバイス上での高速なローカル操作により,相互接続のコストがかかる分散量子コンピュータにおいても,全体的な改善結果の忠実性が得られることがわかった。
関連論文リスト
- Near-Term Distributed Quantum Computation using Mean-Field Corrections
and Auxiliary Qubits [77.04894470683776]
本稿では,限られた情報伝達と保守的絡み合い生成を含む短期分散量子コンピューティングを提案する。
我々はこれらの概念に基づいて、変分量子アルゴリズムの断片化事前学習のための近似回路切断手法を作成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-11T18:00:00Z) - A path towards distributed quantum annealing [5.8010446129208155]
Annealingは、いくつかの最適化問題に取り組む強力なツールです。
量子アニーリングは、いくつかの最適化問題に対処するための強力なツールであることが証明されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-05T18:18:58Z) - 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) - Mitigated barren plateaus in the time-nonlocal optimization of analog
quantum-algorithm protocols [0.0]
変分量子アルゴリズムのようなアルゴリズムクラスは、バレンプラトーに苦しむことが示されている。
本稿では,ハミルトニアン系パラメータのトレーニング可能なフーリエ係数に基づく量子アルゴリズムの最適化手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-15T21:13:10Z) - Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling
quantum circuits [58.720142291102135]
最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。
我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。
動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-08T14:55:44Z) - Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。
演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-21T22:18:49Z) - Fast and differentiable simulation of driven quantum systems [58.720142291102135]
我々は、ダイソン展開に基づく半解析手法を導入し、標準数値法よりもはるかに高速に駆動量子系を時間発展させることができる。
回路QEDアーキテクチャにおけるトランスモン量子ビットを用いた2量子ゲートの最適化結果を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-16T21:43:38Z) - Simulating hydrodynamics on noisy intermediate-scale quantum devices
with random circuits [0.0]
ランダム回路は、量子多体系をシミュレートするために、テーラーメイドのビルディングブロックを提供する。
具体的には、乱数回路とトロッタ化ハミルトン時間進化からなるアルゴリズムを提案する。
1次元および2次元量子スピン系における相関関数の蓄積をシミュレートしてアルゴリズムを数値的に示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-04T19:00:00Z) - Continuous and time-discrete non-Markovian system-reservoir
interactions: Dissipative coherent quantum feedback in Liouville space [62.997667081978825]
2つの構造型貯水池に同時に露出する量子系について検討する。
対角線と対角線と外対角線の両方の貯留層相互作用を2倍のメモリと組み合わせた数値的精度の擬似2次元テンソルネットワークを用いて連続的および離散的遅延効果を示す。
例えば、離散フォトニックフィードバックと構造された音響フォノノノビアンモードの非マルコフ的相互作用を考察し、初期励起された2レベルシステム内での貯留層間相関と長寿命個体群トラップの出現を導いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-10T12:38:35Z) - Minimal Model for Fast Scrambling [0.0]
スピンモデルにおける量子情報スクランブルについて、長距離全対全対短相互作用と短距離相互作用の両方を用いて検討する。
我々は、局所的なカオス力学とともに、単純な大域的、空間的に均質な相互作用は、高速なスクランブルを引き起こすのに十分であると主張する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-11T18:11:57Z)
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。