論文の概要: Complete solution to the two-particle scattering problem on a line graph

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.04342v1
• Date: Wed, 8 Mar 2023 02:36:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-09 15:19:11.700755
• Title: Complete solution to the two-particle scattering problem on a line graph
• Title（参考訳）: 線グラフ上の二粒子散乱問題に対する完全解法
• Authors: Luna Lima e Silva, Daniel Jost Brod
• Abstract要約: 量子ウォークは、当初から量子アルゴリズムの開発に用いられてきた。 我々は,行グラフのごく一部にのみ作用する場合に,CPHASEゲートを高忠実度で実現可能であることを示す。
• 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: Quantum walks have been used to develop quantum algorithms since their inception, and can be seen as an alternative to the usual circuit model; combining single-particle quantum walks on sparse graphs with two-particle scattering on a line lattice is sufficient to perform universal quantum computation. In this work we solve the problem of two-particle scattering on the line lattice for a family of interactions without translation invariance, recovering the Bose-Hubbard interaction as the limiting case. Due to its generality, our systematic approach lays the groundwork to solve the more general problem of multi-particle scattering on general graphs, which in turn can enable design of different or simpler quantum gates and gadgets. As a consequence of this work, we show that a CPHASE gate can be achieved with high fidelity when the interaction acts only on a small portion of the line graph.
• Abstract（参考訳）: 量子ウォークは、その開始以来、量子アルゴリズムの開発に使われており、通常の回路モデルに代わるものとして見ることができ、スパースグラフ上の単一粒子量子ウォークと線格子上の2粒子散乱を組み合わせた場合、普遍量子計算を行うには十分である。 本研究では, 変換不変性のない相互作用族に対する線格子上の2粒子散乱の問題を解き, ボース・ハバード相互作用を極限ケースとして回収する。 その一般化のため、我々の体系的なアプローチは、一般グラフ上の多粒子散乱のより一般的な問題を解くための基礎を築き、それによって異なるまたは単純な量子ゲートやガジェットの設計が可能になる。 本研究の結果,行グラフのごく一部にのみ作用する場合に,CPHASEゲートを高忠実度で実現可能であることを示す。

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