論文の概要: Describing Trotterized Time Evolutions on Noisy Quantum Computers via Static Effective Lindbladians

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.11371v2
• Date: Mon, 18 Dec 2023 16:38:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-21 03:28:39.483934
• Title: Describing Trotterized Time Evolutions on Noisy Quantum Computers via Static Effective Lindbladians
• Title（参考訳）: 静的有効リンドブラディアンによるノイズ量子コンピュータの時間進化記述
• Authors: Keith R. Fratus, Kirsten Bark, Nicolas Vogt, Juha Lepp\"akangas, Sebastian Zanker, Michael Marthaler, Jan-Michael Reiner
• Abstract要約: そこで本研究では,ノイズの影響を,シミュレーション対象のシステムの力学の修正として再解釈する方法について述べる。 これを効果的にシミュレートしたオープン量子系をノイズアルゴリズムモデルと呼ぶ。
• 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 consider the extent to which a noisy quantum computer is able to simulate the time evolution of a quantum spin system in a faithful manner. Given a specific set of assumptions regarding the manner in which noise acting on such a device can be modelled at the circuit level, we show how the effects of noise can be reinterpreted as a modification to the dynamics of the original system being simulated. In particular, we find that this modification corresponds to the introduction of static Lindblad noise terms, which act in addition to the original unitary dynamics. The form of these noise terms depends not only on the underlying noise processes occurring on the device, but also on the original unitary dynamics, as well as the manner in which these dynamics are simulated on the device, i.e., the choice of quantum algorithm. We call this effectively simulated open quantum system the noisy algorithm model. Our results are confirmed through numerical analysis.
• Abstract（参考訳）: 我々は、ノイズの多い量子コンピュータが量子スピンシステムの時間的進化を忠実にシミュレートできる範囲について考察する。 このようなデバイスに作用するノイズを回路レベルでモデル化する方法に関する特定の仮定を考慮し、そのノイズの効果をシミュレーションされた元のシステムの力学の修正として再解釈する方法について述べる。 特に、この修正は、元のユニタリ力学に加えて作用する静的リンドブラッドノイズ項の導入に対応している。 これらのノイズ項の形式は、デバイス上で発生する基礎となるノイズプロセスだけでなく、元のユニタリダイナミクスにも依存し、デバイス上でこれらのダイナミクスがシミュレーションされる方法、すなわち量子アルゴリズムの選択にも依存する。 これを効果的にシミュレートしたオープン量子系をノイズアルゴリズムモデルと呼ぶ。 結果は数値解析により確認した。

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