論文の概要: Non-unitary Trotter circuits for imaginary time evolution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.07917v1
- Date: Sun, 16 Apr 2023 23:37:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-18 16:40:56.421089
- Title: Non-unitary Trotter circuits for imaginary time evolution
- Title(参考訳): 虚時間進化のための非単体トロッター回路
- Authors: Chiara Leadbeater, Nathan Fitzpatrick, David Mu\~noz Ramo and Alex J.
W. Thom
- Abstract要約: 本稿では、トロッター分解リアルタイム進化のための、確立されたパウリガジェットプリミティブに匹敵する想像時間を提案する。
PITEアルゴリズムは、ITE演算子のブロック符号化をシミュレートするために、ユニタリ量子回路に依存している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: We propose an imaginary time equivalent of the well-established Pauli gadget
primitive for Trotter-decomposed real time evolution. Imaginary time evolution
(ITE) is widely used for obtaining the ground state of a system on classical
hardware. Near-term implementations on quantum hardware rely on heuristics,
compromising their accuracy. As a result, there is a growing interest in the
development of more natively quantum algorithms. Since it is not possible to
implement a non-unitary gate deterministically, we resort to the implementation
of probabilistic imaginary time evolution (PITE) algorithms, which rely on a
unitary quantum circuit to simulate a block encoding of the ITE operator - that
is, they rely on successful ancillary measurements to evolve the system
non-unitarily. This scheme was tested on the transverse Ising model and the
fermionic Hubbard model and is demonstrated to converge to the ground state of
the system.
- Abstract(参考訳): トロッター分解型リアルタイム進化のための定評あるパウリガジェットプリミティブと同等の想像時間を提案する。
仮想時間発展(ite)は、古典的ハードウェア上のシステムの基底状態を得るために広く使われている。
量子ハードウェアの短期実装はヒューリスティックスに依存し、その精度を損なう。
その結果、よりネイティブな量子アルゴリズムの開発への関心が高まっている。
非単体ゲートを決定論的に実装することは不可能であるため、ITE演算子のブロック符号化をシミュレーションするユニタリ量子回路に依存する確率的想像時間進化(PITE)アルゴリズムの実装を利用する。
このスキームは、横イジングモデルとフェルミオンハバードモデルでテストされ、システムの基底状態に収束することが示されている。
関連論文リスト
- Adiabatic quantum imaginary time evolution [0.0]
本稿では,ハミルトニアンの下での量子想像時間進化を実装した断熱的状態準備プロトコルを提案する。
オリジナルの量子想像時間進化アルゴリズムとは異なり、断熱的量子想像時間進化はその実行中に量子状態トモグラフィーを必要としない。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-07T04:27:30Z) - Simulating the Mott transition on a noisy digital quantum computer via
Cartan-based fast-forwarding circuits [62.73367618671969]
動的平均場理論(DMFT)は、ハバードモデルの局所グリーン関数をアンダーソン不純物のモデルにマッピングする。
不純物モデルを効率的に解くために、量子およびハイブリッド量子古典アルゴリズムが提案されている。
この研究は、ノイズの多いデジタル量子ハードウェアを用いたMott相転移の最初の計算を提示する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-10T17:32:15Z) - Probabilistic imaginary-time evolution by using forward and backward
real-time evolution with a single ancilla: first-quantized eigensolver of
quantum chemistry for ground states [0.0]
量子コンピュータ上のImaginary-time Evolution(ITE)は、量子システムの基底状態を得るための有望な形式である。
本稿では,1つのアシラリー量子ビットしか必要としないPITEの新たなアプローチを提案する。
本稿では,計算コストのスケーリングに着目し,量子化学へのアプローチの適用について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-24T12:54:27Z) - Fragmented imaginary-time evolution for early-stage quantum signal
processors [0.0]
QITE(Quantum imaginary-time Evolution)のシミュレーションは、量子計算の大きな可能性である。
我々の主な貢献は、新しい世代の決定論的高精度QITEアルゴリズムである。
複雑化に優れたQITE回路サブルーチンを2つ提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-25T18:02:24Z) - Error-resilient Monte Carlo quantum simulation of imaginary time [5.625946422295428]
本稿では,仮想時間進化のシミュレーションと基底状態問題の解法を提案する。
量子位相推定と比較すると、トロッターステップ数は何千倍も小さい。
モンテカルロ量子シミュレーションは完全なフォールトトレラントな量子コンピュータがなくても有望であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-16T08:51:24Z) - Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the
spin-boson model [68.8204255655161]
量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。
変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。
量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-09T18:00:05Z) - Algebraic Compression of Quantum Circuits for Hamiltonian Evolution [52.77024349608834]
時間依存ハミルトニアンの下でのユニタリ進化は、量子ハードウェアにおけるシミュレーションの重要な構成要素である。
本稿では、トロッターステップを1ブロックの量子ゲートに圧縮するアルゴリズムを提案する。
この結果、ハミルトニアンのある種のクラスに対する固定深度時間進化がもたらされる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-06T19:38:01Z) - Evaluating low-depth quantum algorithms for time evolution on
fermion-boson systems [0.0]
量子システムの時間進化をシミュレーションすることは、量子コンピューティングの最も有望な応用の1つである。
本稿では,Jaynes-Cummingsモデルとその拡張を,短期量子コンピュータ上での時間進化アルゴリズムの探索に有用な玩具モデルとして提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-07T22:03:17Z) - Error mitigation and quantum-assisted simulation in the error corrected
regime [77.34726150561087]
量子コンピューティングの標準的なアプローチは、古典的にシミュレート可能なフォールトトレラントな演算セットを促進するという考え方に基づいている。
量子回路の古典的準確率シミュレーションをどのように促進するかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-12T20:58:41Z) - Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。
本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-24T12:48:00Z) - Efficient classical simulation of random shallow 2D quantum circuits [104.50546079040298]
ランダム量子回路は古典的にシミュレートするのは難しいと見なされる。
典型例の近似シミュレーションは, 正確なシミュレーションとほぼ同程度に困難であることを示す。
また、十分に浅いランダム回路はより一般的に効率的にシミュレーション可能であると推測する。
論文 参考訳(メタデータ) (2019-12-31T19:00:00Z)
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。