論文の概要: High-fidelity dimer excitations using quantum hardware
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.06146v1
- Date: Wed, 12 Apr 2023 20:12:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-14 16:18:57.637613
- Title: High-fidelity dimer excitations using quantum hardware
- Title（参考訳）: 量子ハードウェアを用いた高忠実度ダイマー励起
- Authors: Norhan M. Eassa, Joe Gibbs, Zoe Holmes, Andrew Sornborger, Lukasz
Cincio, Gavin Hester, Paul Kairys, Mario Motta, Jeffrey Cohn, Arnab Banerjee
- Abstract要約: 創発多体スピン系の量子単位である量子スピン二量体の力学をシミュレートする。
結果は、高価なINS実験の出力をベンチマークや予測するための重要な道のりを舗装する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3977204802483425
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Many-body entangled quantum spin systems exhibit emergent phenomena such as
topological quantum spin liquids with distinct excitation spectra accessed in
inelastic neutron scattering (INS) experiments. Here we simulate the dynamics
of a quantum spin dimer, the basic quantum unit of emergent many-body spin
systems. While canonical Trotterization methods require deep circuits
precluding long time-scale simulations, we demonstrate 'direct'
Resource-Efficient Fast-forwarding (REFF) measurements with short-depth
circuits that can be used to capture longer time dynamics on quantum hardware.
The temporal evolution of the 2-spin correlation coefficients enabled the
calculation of the dynamical structure factor $S(\mathbf{Q},\omega)$ - the key
component of the neutron scattering cross-section. We simulate the triplet gap
and the triplet splitting of the quantum dimer with sufficient fidelity to
compare to experimental neutron data. Our results on current circuit hardware
pave an important avenue to benchmark, or even predict, the outputs of the
costly INS experiments.
- Abstract（参考訳）: 多体量子スピン系は、非弾性中性子散乱(ins)実験で異なる励起スペクトルを持つ位相量子スピン液体のような創発的な現象を示す。
ここでは、創発的多体スピン系の基本的な量子単位である量子スピンダイマーのダイナミクスをシミュレートする。
時間スケールの長期シミュレーションを前提とした深部回路を必要とする正準トロッタライゼーション法では, 量子ハードウェア上での長時間のダイナミックスを捉えるために, 短距離回路を用いた'direct' Resource-Efficient Fast-forwarding (REFF)測定を実演する。
2スピン相関係数の時間的発展は、中性子散乱断面積の重要な構成要素である力学構造因子 $s(\mathbf{q},\omega)$ の計算を可能にした。
量子ダイマーの三重項ギャップと三重項分割を、実験中性子データと比較して十分な忠実度でシミュレートする。
現在の回路ハードウェアにおける我々の結果は、コストのかかるins実験のアウトプットをベンチマークし、あるいは予測するための重要な手段となります。
関連論文リスト
- Dynamical simulations of many-body quantum chaos on a quantum computer [3.731709137507907]
本稿では,二元一元回路として知られる最大カオス回路のクラスについて検討する。
91量子ビットの超伝導量子プロセッサは、これらの相関子を正確にシミュレートできることを示す。
次に、回路を二重ユニタリ点から遠ざけることによって、正確な検証以上のダイナミクスを探索する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-01T17:57:13Z) - Fourier Neural Operators for Learning Dynamics in Quantum Spin Systems [77.88054335119074]
ランダム量子スピン系の進化をモデル化するためにFNOを用いる。
量子波動関数全体の2n$の代わりに、コンパクトなハミルトン観測可能集合にFNOを適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-05T07:18:09Z) - Simulating unsteady fluid flows on a superconducting quantum processor [23.24560103938476]
本稿では, 量子符号化, 進化, 流れ状態の検出を含む非定常流れのディジタルシミュレーション実験について報告する。
この研究は、現実的な応用のために乱流のようなより複雑な流れをシミュレートする量子コンピューティングの可能性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-24T13:45:43Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z) - Trapped-Ion Quantum Simulation of Collective Neutrino Oscillations [55.41644538483948]
量子計算を用いて,Nニュートリノ系のコヒーレントな集団振動を2成分近似でシミュレートする手法について検討した。
第2次トロッタースズキ公式を用いたゲート複雑性は,量子信号処理などの他の分解方法よりも,システムサイズに優れることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-07T09:39:40Z) - Simulating spin dynamics with quantum computers [0.0]
IBM量子コンピュータは、相互作用する量子スピンの小さな系の力学をシミュレートするために用いられる。
任意の時間で正確な時間進化を計算し、スピン期待値とエネルギーを測定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-29T16:46:04Z) - Quantum circuits for the preparation of spin eigenfunctions on quantum
computers [63.52264764099532]
ハミルトン対称性は、関連する多粒子波動関数を分類するための重要な道具である。
この研究は、量子コンピュータ上の全スピン固有関数の正確かつ近似的な準備のための量子回路を提示する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-19T00:21:46Z) - Detecting Confined and Deconfined Spinons in Dynamical Quantum
Simulations [2.526646643978384]
動的スピン構造因子(DSF)は、量子スピン系における集合励起の指紋情報を含む。
スペクトル特性を多体シミュレーションで正確に計算することは困難である。
非平衡DSFの研究により、多体力学と量子シミュレーションのリンクを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-05T17:50:12Z) - Probing quantum information propagation with out-of-time-ordered
correlators [41.12790913835594]
小型の量子情報プロセッサは、多体量子システムを効率的にエミュレートする約束を持っている。
ここでは、時間外順序付き相関器(OTOC)の測定を実演する。
我々の実験における中心的な要件は、時間進化をコヒーレントに逆転させる能力である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-23T15:29:08Z) - Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。
演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:18:49Z) - Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。
本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。