論文の概要: A Compact Noise-Tolerant Algorithm for Unbiased Quantum Simulation Using
Feynman's $i\eta$ Prescription
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.14039v1
- Date: Wed, 28 Dec 2022 18:59:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 03:10:06.165200
- Title: A Compact Noise-Tolerant Algorithm for Unbiased Quantum Simulation Using
Feynman's $i\eta$ Prescription
- Title(参考訳): Feynmanの$i\eta$述語を用いた非バイアス量子シミュレーションのためのコンパクトノイズ耐性アルゴリズム
- Authors: Woo-Ram Lee, Ryan Scott, V. W. Scarola
- Abstract要約: Feynmanの$ieta$の処方は、量子時間進化に必要な回路深さを指数関数的に改善することを証明する。
本稿では,ハイブリッド古典量子アルゴリズムの構築に処方則を適用し,有用で観測可能なエネルギーギャップを推定する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum simulation advantage over classical memory limitations would allow
compact quantum circuits to yield insight into intractable quantum many-body
problems. But the interrelated obstacles of large circuit depth in quantum time
evolution and noise seem to rule out unbiased quantum simulation in the near
term. We prove that Feynman's $i\eta$ prescription exponentially improves the
circuit depth needed for quantum time evolution. We apply the prescription to
the construction of a hybrid classical/quantum algorithm to estimate a useful
observable, energy gap. We prove the algorithm's tolerance to all common
Markovian noise channels. We demonstrate the success and limitations of the
algorithm by using it to perform unbiased finite-size scaling of the transverse
field Ising model using an IBMQ device and related noise models. Our findings
set the stage for unbiased quantum gap estimation on machines where
non-Markovian noise is kept below tolerances.
- Abstract(参考訳): 古典的なメモリ制限に対する量子シミュレーションの利点は、コンパクトな量子回路が難解な量子多体問題に対する洞察を得ることができることである。
しかし、量子時間進化とノイズにおける大きな回路深度の相互関係の障害は、近い将来に非バイアス量子シミュレーションを排除しているように見える。
Feynmanの$i\eta$は、量子時間進化に必要な回路深さを指数関数的に改善することを証明する。
本稿では,ハイブリッド古典量子アルゴリズムの構築に処方則を適用し,有用で観測可能なエネルギーギャップを推定する。
一般的なマルコフノイズチャネルに対するアルゴリズムの許容性を証明する。
我々は、IBMQデバイスと関連するノイズモデルを用いて、横フィールドIsingモデルの非バイアス有限サイズスケーリングを実行するアルゴリズムの成功と限界を実証する。
この結果から,非マルコフノイズを許容範囲以下に抑えるマシンにおいて,非バイアス量子ギャップ推定のステージを設定した。
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