論文の概要: A Universal Constraint on Computational Rates in Physical Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.11196v2
- Date: Sun, 23 Oct 2022 15:53:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-30 02:18:18.836006
- Title: A Universal Constraint on Computational Rates in Physical Systems
- Title（参考訳）: 物理系における計算速度の普遍的制約
- Authors: Hannah Earley
- Abstract要約: 開放量子系に対する一般的な証明は、その環境に熱的に結合されたコンピュータがエントロピーを散逸させる(したがって熱を)ことを示すものである。
具体的には、計算演算毎に散逸したエントロピーの量が計算速度に比例する断熱状態に対応する下界を求める。
- 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: Conventional computing has many sources of heat dissipation, but one of
these--the Landauer limit--poses a fundamental lower bound of 1 bit of entropy
per bit erased. 'Reversible Computing' avoids this source of dissipation, but
is dissipationless computation possible? In this paper, a general proof is
given for open quantum systems showing that a computer thermally coupled to its
environment will necessarily dissipate entropy (and hence heat). Specifically,
a lower bound is obtained that corresponds to the adiabatic regime, in which
the amount of entropy dissipated per computational operation is proportional to
the rate of computation.
- Abstract（参考訳）: 従来の計算には多くの熱散逸源があるが、ランダウアー限界の1つは1ビット当たり1ビットのエントロピーの基本的な下限である。
可逆計算」は、この散逸源を避けるが、無散逸計算は可能か?
本稿では、オープン量子系に対して、その環境に熱的に結合されたコンピュータがエントロピー(すなわち熱)を散逸させることを示す一般的な証明を与える。
具体的には、計算演算毎に放出されるエントロピーの量が計算速度に比例する断熱状態に対応する下界を求める。
関連論文リスト
- Thermodynamics of adiabatic quantum pumping in quantum dots [50.24983453990065]
2つのフェルミオンリードに接続された単一レベルの量子ドットである共鳴レベルモデルによる断熱量子ポンピングを考察する。
本研究では, このモデルについて, 点のエネルギーレベルと熱浴によるトンネル速度の変動を考慮した自己完結型熱力学記述法を開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-14T16:29:18Z) - Calculating the many-body density of states on a digital quantum
computer [58.720142291102135]
ディジタル量子コンピュータ上で状態の密度を推定する量子アルゴリズムを実装した。
我々は,量子H1-1トラップイオンチップ上での非可積分ハミルトニアン状態の密度を18ビットの制御レジスタに対して推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-23T17:46:28Z) - Boltzmann Distributions on a Quantum Computer via Active Cooling [0.0]
我々はQCDのような非アベリアゲージ理論の熱構成をシミュレーションするアルゴリズムを開発した。
これにより、重イオン衝突で生じるクォークグルーオンプラズマの研究が可能になる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-13T17:01:01Z) - Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis [69.68937033275746]
固有状態熱化仮説(ETH)は閉量子系における熱力学現象を理解する上で重要な役割を果たしている。
本稿では,ETHと高速熱化とグローバルギブス状態との厳密な関係を確立する。
この結果はカオス開量子系における有限時間熱化を説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-14T18:48:31Z) - Open-system approach to nonequilibrium quantum thermodynamics at
arbitrary coupling [77.34726150561087]
熱浴に結合したオープン量子系の熱力学挙動を記述する一般的な理論を開発する。
我々のアプローチは、縮小された開系状態に対する正確な時間局所量子マスター方程式に基づいている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-24T11:19:22Z) - Finite-Time Quantum Landauer Principle and Quantum Coherence [0.0]
従来のランダウアーのコストにより, 放熱熱は低く抑えられていることを示す。
我々は、量子コヒーレンスの観点から熱散逸の低い境界を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-10T13:44:31Z) - Thermodynamic Reverse Bounds for General Open Quantum Processes [1.7205106391379026]
様々な量子熱力学的境界は、対数関数の作用素の凹凸の結果として、より厳密でより一般的な不等式から導かれる。
開過程の熱力学的長さ, 消去過程の熱交換, 一般量子進化における最大エネルギー流出量について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-19T03:10:20Z) - On estimating the entropy of shallow circuit outputs [49.1574468325115]
確率分布と量子状態のエントロピーを推定することは情報処理の基本的な課題である。
本稿では,有界ファンインと非有界ファンアウトのゲートを持つ対数深度回路か定数深度回路のいずれかによって生成された分布や状態に対するエントロピー推定が,少なくともLearning with Errors問題と同程度難しいことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-27T15:32:08Z) - Thermodynamically-Efficient Local Computation and the Inefficiency of
Quantum Memory Compression [0.0]
モジュラリティの散逸は、局所的に実装された計算が、ランダウアーが熱力学計算に縛り付けられているものよりもコストがかかることを示す。
我々は、効率的な局所計算のための一般的な定理を確立し、局所演算に必要な十分条件をゼロコストで提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-07T19:44:13Z) - Simulation of Thermal Relaxation in Spin Chemistry Systems on a Quantum
Computer Using Inherent Qubit Decoherence [53.20999552522241]
我々は,実世界の量子システムの振舞いをシミュレーションする資源として,キュービットデコヒーレンスを活用することを目指している。
熱緩和を行うための3つの方法を提案する。
結果,実験データ,理論的予測との間には,良好な一致が得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-03T11:48:11Z)
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。