論文の概要: Non-recursive perturbative gadgets without subspace restrictions and
applications to variational quantum algorithms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.03099v3
- Date: Fri, 15 Sep 2023 13:41:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-18 19:07:33.330113
- Title: Non-recursive perturbative gadgets without subspace restrictions and
applications to variational quantum algorithms
- Title（参考訳）: 部分空間制限のない非再帰摂動ガジェットとその変分量子アルゴリズムへの応用
- Authors: Simon Cichy, Paul K. Faehrmann, Sumeet Khatri, Jens Eisert
- Abstract要約: 本研究では,非再帰的・非断熱的摂動型ガジェットをサブスペース制約なく多目的に導入する。
我々の構成では、$r$項からなる$k$ボディハミルトニアンに対して、$rk$追加キュービットが必要である。
また、異なる特性に合わせることができる類似のガジェットを構築するためのレシピも提供します。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0104586293349587
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Perturbative gadgets are a tool to encode part of a Hamiltonian, usually the
low-energy subspace, into a different Hamiltonian with favorable properties,
for instance, reduced locality. Many constructions of perturbative gadgets have
been proposed over the years. Still, all of them are restricted in some ways:
Either they apply to some specific classes of Hamiltonians, they involve
recursion to reduce locality, or they are limited to studying time evolution
under the gadget Hamiltonian, e.g., in the context of adiabatic quantum
computing, and thus involve subspace restrictions. In this work, we fill the
gap by introducing a versatile universal, non-recursive, non-adiabatic
perturbative gadget construction, without subspace restrictions, that encodes
an arbitrary many-body Hamiltonian into the low-energy subspace of a three-body
Hamiltonian. Our construction requires $rk$ additional qubits for a $k$-body
Hamiltonian comprising $r$ terms. Besides a specific gadget construction, we
also provide a recipe for constructing similar gadgets, which can be tailored
to different properties, which we discuss.
- Abstract（参考訳）: 摂動ガジェット(perturbative gadgets)は、ハミルトニアン(通常低エネルギー部分空間)の一部を異なるハミルトニアンに符号化するツールであり、例えば局所性が低下する。
多くの摂動ガジェットが長年にわたって提案されてきた。
特定のハミルトニアンのクラスに適用されるか、局所性を減らすために再帰を伴うか、ガジェットハミルトニアン(例えば断熱量子コンピューティングの文脈において)の下で時間発展を研究することに限定され、したがって部分空間制限を伴う。
本研究では,任意の多体ハミルトニアンを3体ハミルトニアンの低エネルギー部分空間にエンコードする部分空間制限を伴わずに,普遍的で非再帰的,非断熱的なガジェット構成を導入することで,このギャップを埋める。
我々の構築には、$r$項からなる$k$-bodyハミルトニアンに対して$rk$追加の量子ビットが必要です。
特定のガジェット構成に加えて、似たようなガジェットを構築するためのレシピも提供しています。
関連論文リスト
- Fermion-qubit fault-tolerant quantum computing [39.58317527488534]
我々は、このオーバーヘッドを完全に除去するフレームワークであるフェルミオン量子ビットフォールトトレラント量子コンピューティングを導入する。
我々は、我々のフレームワークを中性原子でどのように実装できるかを示し、非数保存ゲートを実装するために中性原子が明らかに不可能であることを克服する。
我々のフレームワークは、ネイティブなフェルミオンを持つプラットフォームにおいて、フェルミオン量子ビットのフォールトトレラント量子計算の扉を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-13T19:00:02Z) - Diagonalization of large many-body Hamiltonians on a quantum processor [28.65071920454694]
超伝導量子プロセッサを用いて、最大56箇所の2次元格子上で量子多体系の固有エネルギーを計算する。
我々は、量子プロセッサ上で実行されるトロッター化されたユニタリ進化を用いて、多体ヒルベルト空間の部分空間を構築する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-19T16:02:03Z) - Explicit gate construction of block-encoding for Hamiltonians needed for simulating partial differential equations [0.6144680854063939]
本稿では,ハミルトニアンの重要なクラスに対するブロック符号化の明示的な構築のための効率的な量子プロトコルを提案する。
提案アルゴリズムは空間的サイズに対するスケーリングを示し,古典的有限差分法に対する指数的高速化を示唆する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-21T15:13:02Z) - On Commutative Penalty Functions in Parent-Hamiltonian Constructions [0.0]
我々は、正確な親ハミルトニアンを通勤から学べるフレームワークを考える。
この研究は、正確な親ハミルトニアンについて知られているコンポーネントを捉え、そのような構造に関するいくつかのテクニックを橋渡しする枠組みを提示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-28T22:00:05Z) - Fermionic Hamiltonians without trivial low-energy states [12.961180148172197]
低エネルギー自明な状態(NLTS)を持たない局所フェルミオンハミルトニアンを構成する。
キュービットの場合とは対照的に、有限深度$textitfermionic$量子回路を介して自明な状態を定義する。
我々は、クラス量子PCPのフェルミオンアナログを定義し、量子ビットバージョンとの関係を議論する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-25T18:00:02Z) - Extension of exactly-solvable Hamiltonians using symmetries of Lie
algebras [0.0]
我々は、モデストサイズのリー代数を構成する作用素の線型結合がリー代数対称性の行列式によって置換可能であることを示す。
新しい可解ハミルトニアン類は、対称性の中間回路の測定結果に依存するゲートを持つ量子回路を用いて効率的に測定することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-29T17:19:56Z) - Lifting topological codes: Three-dimensional subsystem codes from two-dimensional anyon models [44.99833362998488]
トポロジカルサブシステム符号は、測定ノイズが存在する場合でも、時間オーバーヘッドのない量子誤差補正を可能にする。
我々は、アーベル量子二重モデルから構築された3次元の符号のクラスを1つのより少ない次元で体系的に構成する。
我々の構成は、最近導入されたサブシステムトーリックコードを一般化するだけでなく、オリジナルのモデルのいくつかの側面について新たな視点を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-10T18:00:01Z) - Combinatorial NLTS From the Overlap Gap Property [2.594420805049218]
Anshu, Breuckmann, and Nirkhe [ABN22] は、フリードマンとヘイスティングスによるいわゆる "No Low-Energy Trivial State conjecture" を肯定的に解決した。
この予想は、基底状態が浅い(対数深度)回路で生成できないn量子ビット系上の線形サイズの局所ハミルトニアンの存在を仮定した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-02T22:16:26Z) - Algebraic Compression of Quantum Circuits for Hamiltonian Evolution [52.77024349608834]
時間依存ハミルトニアンの下でのユニタリ進化は、量子ハードウェアにおけるシミュレーションの重要な構成要素である。
本稿では、トロッターステップを1ブロックの量子ゲートに圧縮するアルゴリズムを提案する。
この結果、ハミルトニアンのある種のクラスに対する固定深度時間進化がもたらされる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-06T19:38:01Z) - Models of zero-range interaction for the bosonic trimer at unitarity [91.3755431537592]
ゼロ範囲の2体相互作用によって相互に結合された同一ボソンからなる3体系に対する量子ハミルトニアンの構成について述べる。
プレゼンテーションの大部分では、無限の散乱長が考慮される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-03T17:54:43Z) - Quantum Geometric Confinement and Dynamical Transmission in Grushin
Cylinder [68.8204255655161]
無限円筒上で最小に定義されたラプラス・ベルトラミ作用素の自己随伴実現を分類する。
我々は、最近文献で確認された、最も精細で最も透過性の高い拡張を検索する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-16T11:37:23Z)
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。