論文の概要: Lower Bounds on Quantum Annealing Times

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.15687v3
• Date: Wed, 5 Apr 2023 18:20:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-07 17:42:10.706437
• Title: Lower Bounds on Quantum Annealing Times
• Title（参考訳）: 量子アニール時間における下界
• Authors: Luis Pedro Garc\'ia-Pintos, Lucas T. Brady, Jacob Bringewatt, Yi-Kai Liu
• Abstract要約: 断熱定理は、目標基底状態を作成するのに必要な時間に対する十分な条件を与える。 このような結果が得られ、量子アニーリングを成功させるのに必要な時間における低い境界を導出する。 また, 高速アニールにはエネルギー固有状態のコヒーレントな重ね合わせが必要であり, 量子コヒーレンスを計算資源として活用することが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4528756508275618
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The adiabatic theorem provides sufficient conditions for the time needed to prepare a target ground state. While it is possible to prepare a target state much faster with more general quantum annealing protocols, rigorous results beyond the adiabatic regime are rare. Here, we provide such a result, deriving lower bounds on the time needed to successfully perform quantum annealing. The bounds are asymptotically saturated by three toy models where fast annealing schedules are known: the Roland and Cerf unstructured search model, the Hamming spike problem, and the ferromagnetic p-spin model. Our bounds demonstrate that these schedules have optimal scaling. Our results also show that rapid annealing requires coherent superpositions of energy eigenstates, singling out quantum coherence as a computational resource.
• Abstract（参考訳）: 断熱定理は、目標基底状態を作成するのに必要な時間に対する十分な条件を与える。 より一般的な量子アニールプロトコルでターゲット状態を作ることができるが、断熱的な状態を超えた厳密な結果は稀である。 ここでは、量子アニールを成功させるのに必要な時間における低い境界を導出する。 境界は、ローランドとサーフの非構造探索モデル、ハミングのスパイク問題、強磁性のpスピンモデルという3つのおもちゃモデルによって漸近的に飽和している。 私たちの限界は、これらのスケジュールが最適なスケーリングを持つことを示しています。 また, 高速アニールにはエネルギー固有状態のコヒーレントな重ね合わせが必要であり, 量子コヒーレンスを計算資源として活用することが示唆された。

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