論文の概要: Adaptive variational quantum minimally entangled typical thermal states
for finite temperature simulations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.02592v3
- Date: Fri, 4 Aug 2023 16:33:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-07 16:21:28.961513
- Title: Adaptive variational quantum minimally entangled typical thermal states
for finite temperature simulations
- Title（参考訳）: 有限温度シミュレーションのための適応変分量子最小絡み合い典型的な熱状態
- Authors: Jo\~ao C. Getelina, Niladri Gomes, Thomas Iadecola, Peter P. Orth,
Yong-Xin Yao
- Abstract要約: 我々は、最小絡み合った典型的な熱状態(METTS)アルゴリズムの量子コンピューティングバージョンを記述し、ベンチマークする。
AVQMETTSと呼ばれるアルゴリズムは、コンパクトで問題固有の量子回路を動的に生成する。
- 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: Scalable quantum algorithms for the simulation of quantum many-body systems
in thermal equilibrium are important for predicting properties of quantum
matter at finite temperatures. Here we describe and benchmark a quantum
computing version of the minimally entangled typical thermal states (METTS)
algorithm for which we adopt an adaptive variational approach to perform the
required quantum imaginary time evolution. The algorithm, which we name
AVQMETTS, dynamically generates compact and problem-specific quantum circuits,
which are suitable for noisy intermediate-scale quantum (NISQ) hardware. We
benchmark AVQMETTS on statevector simulators and perform thermal energy
calculations of integrable and nonintegrable quantum spin models in one and two
dimensions and demonstrate an approximately linear system-size scaling of the
circuit complexity. We further map out the finite-temperature phase transition
line of the two-dimensional transverse field Ising model. Finally, we study the
impact of noise on AVQMETTS calculations using a phenomenological noise model.
- Abstract（参考訳）: 熱平衡における量子多体系のシミュレーションのためのスケーラブルな量子アルゴリズムは、有限温度における量子物質の特性を予測するのに重要である。
ここでは,最小絡み合った典型的な熱状態(metts)アルゴリズムの量子コンピューティング版について記述し,ベンチマークを行った。
AVQMETTSと呼ばれるアルゴリズムは、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)ハードウェアに適した、コンパクトで問題固有の量子回路を動的に生成する。
我々は、状態ベクトルシミュレータ上でAVQMETTSをベンチマークし、1次元と2次元の積分可能および非可積分量子スピンモデルの熱エネルギー計算を行い、回路複雑性の概して線形なスケールを示す。
さらに,二次元横磁場イジングモデルの有限温度相転移線をマッピングする。
最後に,AVQMETTS計算におけるノイズの影響を現象ノイズモデルを用いて検討する。
関連論文リスト
- Quantum many-body simulation of finite-temperature systems with sampling a series expansion of a quantum imaginary-time evolution [0.0]
量子コンピュータは、有限温度で大規模システムをシミュレートすることができると期待されている。
有限温度で観測可能な天体の熱平衡期待値を計算するために,この初期段階の量子デバイスに適した手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-11T07:38:46Z) - Variational quantum simulation of the quantum critical regime [0.0]
本稿では,量子コンピュータ上で量子臨界状態のシミュレートと位置決めを行うため,自由エネルギーの変動を最小限に抑える変分法を提案する。
我々の研究は、量子ビットが少ない量子デバイス上で有限温度で量子臨界系を研究するための、実用的な方法と、最初のステップを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-15T02:59:41Z) - Towards Neural Variational Monte Carlo That Scales Linearly with System
Size [67.09349921751341]
量子多体問題(Quantum many-body problem)は、例えば高温超伝導体のようなエキゾチックな量子現象をデミストする中心である。
量子状態を表すニューラルネットワーク(NN)と変分モンテカルロ(VMC)アルゴリズムの組み合わせは、そのような問題を解決する上で有望な方法であることが示されている。
ベクトル量子化技術を用いて,VMCアルゴリズムの局所エネルギー計算における冗長性を利用するNNアーキテクチャVector-Quantized Neural Quantum States (VQ-NQS)を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-21T19:00:04Z) - 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) - Qubit-efficient simulation of thermal states with quantum tensor
networks [13.128146097939263]
相互作用する量子多体系の熱状態を変動的に生成するホログラフィック量子シミュレーションアルゴリズムを提案する。
本研究では,Quantinuumのトラップイオン量子プロセッサ上で,この手法の原理実証を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-12T18:26:49Z) - Implementation of a two-stroke quantum heat engine with a collisional
model [50.591267188664666]
我々は,IBMQプロセッサのストロボスコープ2ストロークサーマルエンジンの量子シミュレーションを行った。
この系は2つの浴槽に繋がった量子スピン鎖で構成され、変分量子熱分解器アルゴリズムを用いて異なる温度で調製される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-25T16:55:08Z) - 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) - 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) - Quantum Markov Chain Monte Carlo with Digital Dissipative Dynamics on
Quantum Computers [52.77024349608834]
少数のアンシラ量子ビットを用いて環境との相互作用をシミュレートするデジタル量子アルゴリズムを開発した。
逆イジングモデルの熱状態のシミュレーションによるアルゴリズムの評価を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-04T18:21:00Z) - Continuous-variable assisted thermal quantum simulation [1.6530012863603747]
有限温度での量子系の連続変数シミュレーションを補助する実験可能な量子アルゴリズムを提案する。
北エフ環の重要な交叉位相図は、数量子ビットしか持たない量子コンピュータによって正確にシミュレートできる。
本稿では,超伝導や閉じ込められたイオン量子コンピュータで実装可能なプロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-31T09:04:02Z)
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。