論文の概要: Approximate Quantum Compiling for Quantum Simulation: A Tensor Network based approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.08609v1
• Date: Fri, 20 Jan 2023 14:40:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-23 13:01:29.431775
• Title: Approximate Quantum Compiling for Quantum Simulation: A Tensor Network based approach
• Title（参考訳）: 量子シミュレーションのための近似量子コンパイル:テンソルネットワークに基づくアプローチ
• Authors: Niall F. Robertson, Albert Akhriev, Jiri Vala, Sergiy Zhuk
• Abstract要約: 我々は、ネットワークベースのアプローチを用いて、最大100量子ビット上のハイゼンベルクスピンチェーンの時間進化をシミュレートする短深さ量子回路を生成する。 ネットワーク・コンピレーション・スキームを適用した結果,測定値の精度が大幅に向上したことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3764085113103222
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The simulation of quantum spin chains is a promising candidate for the demonstration of quantum advantage. One of the main obstacles to achieving this is the noise that arises from implementing the deep circuits that appear in standard quantum time evolution algorithms. Compiling these deep circuits into shallower ones is thus a key issue that we address in this work. We use a Tensor Network based approach to Approximate Quantum Compiling to produce short depth quantum circuits that simulate the time evolution of the Heisenberg spin chain on up to 100 qubits. Furthermore, we run these short depth circuits on a ibmq-mumbai - a 27 qubit device - and show that the accuracy of the measured observables is significantly improved after applying our Tensor Network compilation scheme.
• Abstract（参考訳）: 量子スピン鎖のシミュレーションは量子優位性の実証の有望な候補である。 これを達成するための大きな障害の1つは、標準量子時間進化アルゴリズムに現れるディープ回路を実装することから生じるノイズである。 これらの深層回路を浅層回路にコンパイルすることは、この研究で私たちが取り組んだ重要な問題である。 我々は、最大100キュービットのハイゼンベルクスピンチェーンの時間進化をシミュレートする短深さ量子回路を生成するために、近似量子コンパイルのためのTensor Networkベースのアプローチを用いる。 さらに,ibmq-mumbai (27量子ビットデバイス) 上でこれらの短深さ回路を動作させ,テンソルネットワークコンパイル方式を適用して測定した観測器の精度が大幅に向上することを示す。

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