論文の概要: Dynamical quantum phase transitions of the Schwinger model: real-time dynamics on IBM Quantum

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.01151v1
• Date: Thu, 2 Feb 2023 15:13:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 13:34:15.330465
• Title: Dynamical quantum phase transitions of the Schwinger model: real-time dynamics on IBM Quantum
• Title（参考訳）: シュウィンガー模型の動的量子相転移:ibm量子上のリアルタイムダイナミクス
• Authors: Domenico Pomarico, Leonardo Cosmai, Paolo Facchi, Cosmo Lupo, Saverio Pascazio, Francesco V. Pepe
• Abstract要約: 格子ゲージ理論の枠組みにおけるシュウィンガーモデルに近似した数量子系のリアルタイム力学をシミュレーションするアルゴリズムを実装した。 IBM Quantumのシミュレーション能力の制限は、単一量子ビットゲートと2量子ビットゲートの応用に影響を与えるノイズによって課される。
• 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: Simulating real-time dynamics of gauge theories represents a paradigmatic use case to test the hardware capabilities of a quantum computer, since it can involve non-trivial input states preparation, discretized time evolution, long-distance entanglement, and measurement in a noisy environment. We implement an algorithm to simulate the real-time dynamics of a few-qubit system that approximates the Schwinger model in the framework of lattice gauge theories, with specific attention to the occurrence of a dynamical quantum phase transition. Limitations in the simulation capabilities on IBM Quantum are imposed by noise affecting the application of single-qubit and two-qubit gates, which combine in the decomposition of Trotter evolution. The experimental results collected in quantum algorithm runs on IBM Quantum are compared with noise models to characterize the performance in the absence of error mitigation.
• Abstract（参考訳）: ゲージ理論のリアルタイムダイナミクスのシミュレーションは、非自明な入力状態の準備、離散時間進化、長距離絡み合い、ノイズの多い環境での測定を含むため、量子コンピュータのハードウェア能力をテストするためのパラダイム的なユースケースである。 格子ゲージ理論の枠組みにおけるシュウィンガーモデルに近似する数量子ビット系のリアルタイムダイナミクスをシミュレートするアルゴリズムを実装し,動的量子相転移の発生に特に注目する。 IBM Quantumのシミュレーション能力の限界は、トロッター進化の分解を組み合わせた単一量子ビットと2量子ビットゲートの応用に影響を与えるノイズによって課される。 ibm quantumで実行される量子アルゴリズムで収集された実験結果はノイズモデルと比較され、エラー緩和がない場合のパフォーマンスを特徴付ける。

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