論文の概要: Digital quantum simulation of the BCS model with a central-spin-like quantum processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.09225v1
• Date: Mon, 19 Sep 2022 17:48:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-26 02:04:11.116883
• Title: Digital quantum simulation of the BCS model with a central-spin-like quantum processor
• Title（参考訳）: 中心スピン型量子プロセッサを用いたBCSモデルのディジタル量子シミュレーション
• Authors: Jannis Ruh, Regina Finsterhoelzl, Guido Burkard
• Abstract要約: 本稿では,星型接続マップを持つ量子レジスタ上で,BCSモデルのディジタル量子シミュレーションを行う量子アルゴリズムを提案する。 この問題を量子ハードウェアに効果的に翻訳し、量子ビット間のネイティブな相互作用のみを用いてアルゴリズムを実装する方法を示す。
• 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: The simulation of quantum systems is one of the most promising applications of quantum computers. In this paper we present a quantum algorithm to perform digital quantum simulations of the BCS model on a quantum register with a star shaped connectivity map, as it is, e.g., featured by color centers in diamond. We show how to effectively translate the problem onto the quantum hardware and implement the algorithm using only the native interactions between the qubits. Furthermore we discuss the complexity of the circuit. We use the algorithm to simulate the dynamics of the BCS model by subjecting its mean-field ground state to a time-dependent perturbation. The quantum simulation algorithm is studied using a classical simulation.
• Abstract（参考訳）: 量子システムのシミュレーションは、量子コンピュータの最も有望な応用の1つである。 本稿では,星型接続マップを用いた量子レジスタ上でのbcsモデルのディジタル量子シミュレーションを行うための量子アルゴリズムを提案する。 この問題を量子ハードウェアに効果的に翻訳し、量子ビット間のネイティブ相互作用のみを用いてアルゴリズムを実装する方法を示す。 さらに,回路の複雑さについても論じる。 我々は,その平均場基底状態を時間依存摂動に従えば,BCSモデルの力学をシミュレーションするためにアルゴリズムを用いる。 量子シミュレーションアルゴリズムは古典シミュレーションを用いて研究される。

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