論文の概要: Digital quantum simulation of Schr\"odinger dynamics using adaptive
approximations of potential functions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.04942v1
- Date: Fri, 9 Dec 2022 15:51:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 18:58:31.483722
- Title: Digital quantum simulation of Schr\"odinger dynamics using adaptive
approximations of potential functions
- Title（参考訳）: ポテンシャル関数の適応近似を用いたschr\"odinger dynamicsのディジタル量子シミュレーション
- Authors: Tenzan Araki, James Stokes, Shravan Veerapaneni
- Abstract要約: 位置ベースにおける連続変数量子系のデジタル量子シミュレーション(DQS)は、ポテンシャルエネルギー関数によって生成される時間進化作用素を近似する対角ユニタリの効率的な実装を必要とする。
本稿では,アダプティブグリッドが,少数のアシラリー量子ビットを導入するコストで,ゲート数を大幅に削減できることを示す。
物理的動機付けと人工設計の両方のポテンシャル関数を用いた回路構成を実証し、それらの高次元への一般化について議論する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9723551683930771
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Digital quantum simulation (DQS) of continuous-variable quantum systems in
the position basis requires efficient implementation of diagonal unitaries
approximating the time evolution operator generated by the potential energy
function. In this work, we provide efficient implementations suitable for
potential functions approximable by piecewise polynomials, with either uniform
or adaptively chosen subdomains. For a fixed precision of approximation, we
show how adaptive grids can significantly reduce the total gate count at the
cost of introducing a small number of ancillary qubits. We demonstrate the
circuit construction with both physically motivated and artificially designed
potential functions, and discuss their generalizations to higher dimensions.
- Abstract（参考訳）: 位置ベースにおける連続変数量子系のデジタル量子シミュレーション(DQS)は、ポテンシャルエネルギー関数によって生成される時間進化作用素を近似する対角ユニタリの効率的な実装を必要とする。
本研究では,一様あるいは適応的に選択された部分領域を持つ多項式によって近似可能なポテンシャル関数に適した効率的な実装を提供する。
近似の精度の固定化のために,アダプティブグリッドは,少数のアシラリー量子ビットを導入するコストでゲート数を大幅に削減できることを示す。
物理的動機付けと人工設計の両方のポテンシャル関数を用いた回路構成を実証し,それらの高次元への一般化について考察する。
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