論文の概要: Approximation of the Nearest Classical-Classical State to a Quantum State

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.09316v1
• Date: Mon, 23 Jan 2023 08:26:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-24 14:03:00.323205
• Title: Approximation of the Nearest Classical-Classical State to a Quantum State
• Title（参考訳）: 量子状態への最も近い古典古典的状態の近似
• Authors: BingZe Lu, Matthew. M Lin, Yuchen Shu
• Abstract要約: 計算における革命的なステップは量子性または量子相関によって駆動される。 量子性の正確な定量化はNPハード問題であり、近似する代替手法を考える。 実測値と数値結果により, 目的値が流れに沿って減少することを示す。
• 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: The capacity of quantum computation exceeds that of classical computers. A revolutionary step in computation is driven by quantumness or quantum correlations, which are permanent in entanglements but often in separable states; therefore, quantifying the quantumness of a state in a quantum system is an important task. The exact quantification of quantumness is an NP-hard problem; thus, we consider alternative approaches to approximate it. In this paper, we take the Frobenius norm to establish an objective function and propose a gradient-driven descent flow on Stiefel manifolds to determine the quantity. We show that the objective value decreases along the flow by proofs and numerical results. Besides, the method guarantees the ability to decompose quantum states into tensor products of certain structures and maintain basic quantum assumptions. Finally, the numerical results eventually confirm the applicability of our method in real-world settings.
• Abstract（参考訳）: 量子計算の能力は古典的コンピュータの能力を超える。 計算における革命的なステップは量子性(quantumness)または量子相関(quantum correlations)によって駆動されるが、これはエンタングルメントにおいて永続的であるが、しばしば分離可能な状態にあるため、量子系の状態の量子性を定量化することが重要な課題である。 量子性の正確な定量化はNPハード問題であり、近似する代替手法を考える。 本稿では,フロベニウスノルムを用いて目的関数を定式化し,スティフェル多様体上の勾配駆動降下流を提案して量を決定する。 目的値が証明と数値結果によってフローに沿って減少することを示す。 さらに、この方法は量子状態を特定の構造のテンソル積に分解し、基本的な量子仮定を維持する能力を保証する。 最後に,実環境における本手法の適用性を確認した。

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