論文の概要: Parameterized quantum circuit for weight-adjustable quantum loop gas

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.14662v1
• Date: Wed, 26 Oct 2022 12:27:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-21 13:23:27.371322
• Title: Parameterized quantum circuit for weight-adjustable quantum loop gas
• Title（参考訳）: 重み調整可能な量子ループガスのパラメータ化量子回路
• Authors: Rong-Yang Sun, Tomonori Shirakawa and Seiji Yunoki
• Abstract要約: パラメータ化量子回路(PQC)を提案する。 我々は,外部磁場におけるトーリック符号モデルの正確な量子回路表現を得る。 この系のトポロジカル量子相転移は、磁化とトポロジ的絡み合いエントロピーを測定することにより、最適化回路でさらに観察される。
• 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: Motivated by the recent success of realizing the topologically ordered ground state of the exactly solvable toric code model by a quantum circuit on the real quantum device [K. J. Satzinger {\it et al}., Science \textbf{374}, 1237 (2021)], here we propose a parameterized quantum circuit (PQC) with the same real-device-performable optimal structure to represent quantum loop gas states with adjustably weighted loop configurations. Combining such a PQC with the variational quantum eigensolver, we obtain the accurate quantum circuit representation for the toric code model in an external magnetic field with any field strength, where the system is not exactly solvable. The topological quantum phase transition in this system is further observed in the optimized circuits by measuring the magnetization and topological entanglement entropy.
• Abstract（参考訳）: 実量子デバイス [k] 上の量子回路により、正確に解くことができるトーリック符号モデルのトポロジカル順序付き基底状態を実現することの最近の成功に動機づけられた。 J. Satzinger {\it et al}。 ここでは、パラメータ化量子回路(PQC)と、同じ実デバイスに最適化可能な最適構造を用いて、調整可能な重み付けループ構成で量子ループ状態を表現することを提案する。 このようなpqcと変分量子固有解法を組み合わせることで、システムは正確に解くことができない外部磁場におけるトーリック符号モデルの正確な量子回路表現を得る。 この系のトポロジカル量子相転移は、磁化とトポロジ的絡み合いエントロピーを測定することにより最適化回路でさらに観察される。

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