論文の概要: Quantum computing with and for many-body physics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.04850v2
- Date: Wed, 27 Sep 2023 11:37:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-28 22:04:15.157776
- Title: Quantum computing with and for many-body physics
- Title（参考訳）: 多体物理学のための量子コンピューティング
- Authors: Thomas Ayral, Pauline Besserve, Denis Lacroix, Edgar Andres Ruiz
Guzman
- Abstract要約: 量子多体システム(Quantum many-body systems)は、量子プロセッサを構築するために用いられる。
現在の量子プロセッサと将来の量子プロセッサは、電子や核子のようなフェルミオンの大規模な多体系を記述するのに使うことができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computing technologies are making steady progress. This has opened
new opportunities for tackling problems whose complexity prevents their
description on classical computers. A prototypical example of these complex
problems are interacting quantum many-body systems: on the one hand, these
systems are known to become rapidly prohibitive to describe using classical
computers when their size increases. On the other hand, these systems are
precisely those which are used in the laboratory to build quantum computing
platforms. This arguably makes them one of the most promising early use cases
of quantum computing. In this review, we explain how quantum many-body systems
are used to build quantum processors, and how, in turn, current and future
quantum processors can be used to describe large many-body systems of fermions
such as electrons and nucleons. The review includes an introduction to analog
and digital quantum devices, the mapping of Fermi systems and their
Hamiltonians onto qubit registers, as well as an overview of methods to access
their static and dynamical properties. We also highlight some aspects related
to entanglement, and touch on the description, influence and processing of
decoherence in quantum devices.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング技術は着実に進歩している。
これにより、複雑さが古典的コンピュータの記述を妨げている問題に取り組む新たな機会が開けた。
これらの複雑な問題の原型的な例は、量子多体系の相互作用である。一方、これらのシステムは、そのサイズが大きくなると古典的コンピュータの使用が急速に禁止されることが知られている。
一方、これらのシステムはまさに研究所で量子コンピューティングプラットフォームを構築するために使われているシステムである。
これは、量子コンピューティングの最も有望な初期のユースケースであることは間違いない。
本稿では、量子多体系が量子プロセッサの構築にどのように使われているのか、そして、電子や核子のような大きな多体系を記述するために、現在および将来の量子プロセッサがどのように用いられるのかを説明する。
このレビューにはアナログおよびデジタル量子デバイスの導入、フェルミ系とそのハミルトニアンの量子ビットレジスタへのマッピング、およびそれらの静的および動的特性にアクセスする方法の概要が含まれている。
また、エンタングルメントに関するいくつかの側面を強調し、量子デバイスにおけるデコヒーレンスの記述、影響、処理について触れる。
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