論文の概要: Entanglement-assisted quantum speedup: Beating local quantum speed limits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.14898v2
• Date: Tue, 9 Jul 2024 10:23:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-11 00:50:53.101652
• Title: Entanglement-assisted quantum speedup: Beating local quantum speed limits
• Title（参考訳）: エンタングルメント支援量子スピードアップ:局所的な量子スピード制限に打ち勝つ
• Authors: Farha Yasmin, Jan Sperling,
• Abstract要約: 量子情報科学の研究は、古典的な情報処理のスケーリングの限界を超えることを目的としている。 相互作用量子系の速度制限は、実際の量子力学における変化率を比較することによって導かれる。 提案された速度制限は、システムのサイズと指数関数的にスケールできる量子ゲインを含む、量子速度の優位性に厳密な拘束力を与える。
• 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: Research in quantum information science aims to surpass the scaling limitations of classical information processing. From a physicist's perspective, performance improvement involves a physical speedup in the quantum domain, achieved by dynamically exploiting quantum correlations. In this study, speed limits in interacting quantum systems are derived by comparing the rates of change in actual quantum dynamics with the quasi-classical evolution confined to the manifold of non-entangled separable states. The utility of the resulting bounds on entanglement-assisted speedup is demonstrated on bipartite qubit systems, bipartite qudit systems, as well as a complex multimode systems. Specifically, the proposed speed limits provide a tight bound on quantum speed advantage, including a quantum gain that can scale exponentially with the system's size. Extensions of the results to open systems and measurable witnesses are discussed.
• Abstract（参考訳）: 量子情報科学の研究は、古典的な情報処理のスケーリングの限界を超えることを目的としている。 物理学者の観点からは、性能改善は量子領域における物理的スピードアップを伴い、量子相関を動的に利用することで達成される。 本研究では、相互作用量子系の速度制限は、実際の量子力学の変化率と、非絡み合いの分離状態の多様体に限定された準古典的進化を比較することによって導かれる。 絡み合いを補助するスピードアップの帰結の効用は、二部分量子ビット系、二部分量子系、および複素多重モード系で実証される。 具体的には、提案された速度制限は、システムのサイズと指数関数的にスケール可能な量子ゲインを含む、量子速度の優位性に厳密な拘束力を与える。 オープンシステムと測定可能な証人への結果の拡張について論じる。

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