論文の概要: Trotter Errors and the Emergence of Chaos in Quantum Simulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.03843v2
- Date: Mon, 19 Dec 2022 19:31:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 16:54:14.548198
- Title: Trotter Errors and the Emergence of Chaos in Quantum Simulation
- Title(参考訳): 量子シミュレーションにおけるトロッター誤差とカオスの発生
- Authors: Kevin W. Kuper, Jon P. Pajaud, Karthik Chinni, Pablo M. Poggi, and
Poul S. Jessen
- Abstract要約: 小型で高精度な量子プロセッサ上で量子シミュレーションを実行する。
本稿では,手前の量子ハードウェアに特有のネイティブエラーに対して,アルゴリズムエラー(Trotter)をバランスさせることで,シミュレーションの精度を最適化する方法を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As noisy intermediate-scale quantum (NISQ) processors increase in size and
complexity, their use as general purpose quantum simulators will rely on
algorithms based on the Trotter-Suzuki expansion. We run quantum simulations on
a small, highly accurate quantum processor, and show how one can optimize
simulation accuracy by balancing algorithmic (Trotter) errors against native
errors specific to the quantum hardware at hand. We further study the interplay
between native errors, Trotter errors, and the emergence of chaos as seen in
measurements of a time averaged fidelity-out-of-time-ordered-correlator
- Abstract(参考訳): ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)プロセッサはサイズと複雑さが増すにつれて、汎用量子シミュレータとしての使用はトロッタースズキの拡張に基づくアルゴリズムに依存する。
我々は、小型で高精度な量子プロセッサ上で量子シミュレーションを行い、手元の量子ハードウェア特有のネイティブエラーに対してアルゴリズムエラー(trotter)のバランスをとることで、シミュレーション精度を最適化する方法を示す。
さらに,時間平均忠実度-時間順順-調整子測定におけるネイティブエラー,トロッターエラー,カオスの発生の相互作用についても検討した。
関連論文リスト
- Improved Digital Quantum Simulation by Non-Unitary Channels [0.5999777817331317]
非単体シミュレーションチャネルの性能について検討し、単体回路の重み付け平均から構築したチャネルの誤差構造について考察する。
シミュレーション回路を数回上回る平均化は、単一ステップのショートタイムと複数ステップの長時間のシミュレーションにおいて、トロッタライズ誤差を大幅に低減できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-24T18:00:02Z) - Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin
systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。
長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-03T18:00:02Z) - Quantum simulation of dissipative collective effects on noisy quantum
computers [0.0]
実量子コンピュータ上での散逸的集合現象の完全な量子シミュレーションを初めて行った。
量子シミュレーションは、最近導入された多重粒子衝突モデルに基づいている。
我々は,このアルゴリズムをIBM量子コンピュータ上で実装し,一対の量子ビット間の超輝度とサブ輝度をシミュレートする。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-27T15:50:58Z) - Measuring NISQ Gate-Based Qubit Stability Using a 1+1 Field Theory and
Cycle Benchmarking [50.8020641352841]
量子ハードウェアプラットフォーム上でのコヒーレントエラーを, サンプルユーザアプリケーションとして, 横フィールドIsing Model Hamiltonianを用いて検討した。
プロセッサ上の物理位置の異なる量子ビット群に対する、日中および日中キュービット校正ドリフトと量子回路配置の影響を同定する。
また,これらの測定値が,これらの種類の誤差をよりよく理解し,量子計算の正確性を評価するための取り組みを改善する方法についても論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-08T23:12:55Z) - Simulating the Mott transition on a noisy digital quantum computer via
Cartan-based fast-forwarding circuits [62.73367618671969]
動的平均場理論(DMFT)は、ハバードモデルの局所グリーン関数をアンダーソン不純物のモデルにマッピングする。
不純物モデルを効率的に解くために、量子およびハイブリッド量子古典アルゴリズムが提案されている。
この研究は、ノイズの多いデジタル量子ハードウェアを用いたMott相転移の最初の計算を提示する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-10T17:32:15Z) - Error-mitigated deep-circuit quantum simulation: steady state and
relaxation rate problems [4.762232147934851]
閉量子系のディジタル量子シミュレーションは、トロッター誤差の蓄積に対して堅牢であることを示す。
本稿では,量子相転移臨界点近傍のスケーリング挙動に基づく新しい誤差軽減手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-18T11:01:45Z) - Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the
spin-boson model [68.8204255655161]
量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。
変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。
量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-09T18:00:05Z) - Demonstrating robust simulation of driven-dissipative problems on
near-term quantum computers [53.20999552522241]
量子コンピュータは物理学と化学における量子力学系のシミュレーションに革命をもたらす。
現在の量子コンピュータは、訂正されていないノイズ、ゲートエラー、デコヒーレンスのためにアルゴリズムを不完全に実行している。
ここでは、量子力学における最も難しい問題の1つとして、駆動散逸多体問題の解法が本質的にエラーに対して堅牢であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-02T21:36:37Z) - First-Order Trotter Error from a Second-Order Perspective [0.0]
量子力学を古典コンピュータの範囲を超えてシミュレーションすることは、量子コンピュータの主要な応用の1つである。
これらのアルゴリズムの近似誤差は、実験に特に関係する最も基本的な場合においても、よく理解されていない。
最近の研究では、予想外のスケーリングを伴う異常に低い近似誤差が報告されており、これはアルゴリズムの異なるステップからの誤差間の量子干渉に起因する。
提案手法は,先行研究の技術的問題点を伴わずに最先端の誤差境界を一般化し,基礎となる量子回路から全体の誤差がどのように生じるのかを解明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-16T17:53:44Z) - Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling
quantum circuits [58.720142291102135]
最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。
我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。
動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-08T14:55:44Z) - Randomized compiling for scalable quantum computing on a noisy
superconducting quantum processor [0.0]
コヒーレントエラーは予測不可能な方法で量子アルゴリズムの性能を制限する。
ランダム化ベンチマークと関連するプロトコルによって測定された平均誤差率は、コヒーレントエラーの完全な影響には敏感ではない。
この結果から,現代の雑音量子プロセッサの性能を生かし,予測するためにランダム化コンパイルが利用可能であることが示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-01T06:52:45Z)
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。