論文の概要: Resource-Dependent Complexity of Quantum Channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.11304v4
- Date: Mon, 12 May 2025 21:05:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-14 20:57:54.060244
- Title: Resource-Dependent Complexity of Quantum Channels
- Title(参考訳): 量子チャネルの資源依存性複雑性
- Authors: Roy Araiza, Yidong Chen, Marius Junge, Peixue Wu,
- Abstract要約: 量子チャネルの複雑さを定量化する新しいフレームワークを提案する。
この凸関数のクラスは、開および閉量子系の複雑さを分析するために設計されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.633571140534384
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce a new framework for quantifying the complexity of quantum channels, grounded in a suitably chosen resource set. This class of convex functions is designed to analyze the complexity of both open and closed quantum systems. By leveraging Lipschitz norms inspired by quantum optimal transport theory, we rigorously establish the fundamental properties of this complexity measure. The flexibility in selecting the resource set allows us to derive effective lower bounds for gate complexities and simulation costs of both Hamiltonian simulations and dynamics of open quantum systems. Additionally, we demonstrate that this complexity measure exhibits linear growth for random quantum circuits and finite-dimensional quantum simulations, up to the Brown-Susskind threshold.
- Abstract(参考訳): 本稿では,量子チャネルの複雑性を定量化するための新しいフレームワークを提案する。
この凸関数のクラスは、開および閉量子系の複雑さを分析するために設計されている。
量子最適輸送理論に着想を得たリプシッツノルムを利用することで、この複雑性測度の基本的性質を厳格に確立する。
資源集合を選択する際の柔軟性により、開量子系のハミルトニアンシミュレーションと力学の両方において、ゲート複素量とシミュレーションコストの効果的な下界を導出することができる。
さらに、この複雑性尺度はブラウンススキンドしきい値まで、ランダム量子回路と有限次元量子シミュレーションの線形成長を示すことを示した。
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