論文の概要: Phase transition in Random Circuit Sampling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.11119v1
• Date: Fri, 21 Apr 2023 16:41:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-24 13:57:15.656967
• Title: Phase transition in Random Circuit Sampling
• Title（参考訳）: ランダム回路サンプリングにおける位相遷移
• Authors: A. Morvan, B. Villalonga, X. Mi, S. Mandr\`a, A. Bengtsson, P. V. Klimov, Z. Chen, S. Hong, C. Erickson, I. K. Drozdov, J. Chau, G. Laun, R. Movassagh, A. Asfaw, L. T.A.N. Brand\~ao, R. Peralta, D. Abanin, R. Acharya, R. Allen, T. I. Andersen, K. Anderson, M. Ansmann, F. Arute, K. Arya, J. Atalaya, J. C. Bardin, A. Bilmes, G. Bortoli, A. Bourassa, J. Bovaird, L. Brill, M. Broughton, B. B. Buckley, D. A. Buell, T. Burger, B. Burkett, N. Bushnell, J. Campero, H. S. Chang, B. Chiaro, D. Chik, C. Chou, J. Cogan, R. Collins, P. Conner, W. Courtney, A. L. Crook, B. Curtin, D. M. Debroy, A. Del Toro Barba, S. Demura, A. Di Paolo, A. Dunsworth, L. Faoro, E. Farhi, R. Fatemi, V. S. Ferreira, L. Flores Burgos, E. Forati, A. G. Fowler, B. Foxen, G. Garcia, E. Genois, W. Giang, C. Gidney, D. Gilboa, M. Giustina, R. Gosula, A. Grajales Dau, J. A. Gross, S. Habegger, M. C. Hamilton, M. Hansen, M. P. Harrigan, S. D. Harrington, P. Heu, M. R. Hoffmann, T. Huang, A. Huff, W. J. Huggins, L. B. Ioffe, S. V. Isakov, J. Iveland, E. Jeffrey, Z. Jiang, C. Jones, P. Juhas, D. Kafri, T. Khattar, M. Khezri, M. Kieferov\'a, S. Kim, A. Kitaev, A. R. Klots, A. N. Korotkov, F. Kostritsa, J. M. Kreikebaum, D. Landhuis, P. Laptev, K.-M. Lau, L. Laws, J. Lee, K. W. Lee, Y. D. Lensky, B. J. Lester, A. T. Lill, W. Liu, A. Locharla, F. D. Malone, O. Martin, S. Martin, J. R. McClean, M. McEwen, K. C. Miao, A. Mieszala, S. Montazeri, W. Mruczkiewicz, O. Naaman, M. Neeley, C. Neill, A. Nersisyan, M. Newman, J. H. Ng, A. Nguyen, M. Nguyen, M. Yuezhen Niu, T. E. O'Brien, S. Omonije, A. Opremcak, A. Petukhov, R. Potter, L. P. Pryadko, C. Quintana, D. M. Rhodes, C. Rocque, P. Roushan, N. C. Rubin, N. Saei, D. Sank, K. Sankaragomathi, K. J. Satzinger, H. F. Schurkus, C. Schuster, M. J. Shearn, A. Shorter, N. Shutty, V. Shvarts, V. Sivak, J. Skruzny, W. C. Smith, R. D. Somma, G. Sterling, D. Strain, M. Szalay, D. Thor, A. Torres, G. Vidal, C. Vollgraff Heidweiller, T. White, B. W. K. Woo, C. Xing, Z. J. Yao, P. Yeh, J. Yoo, G. Young, A. Zalcman, Y. Zhang, N. Zhu, N. Zobrist, E. G. Rieffel, R. Biswas, R. Babbush, D. Bacon, J. Hilton, E. Lucero, H. Neven, A. Megrant, J. Kelly, I. Aleiner, V. Smelyanskiy, K. Kechedzhi, Y. Chen, S. Boixo
• Abstract要約: ノイズはコヒーレントな進化と競合し、長距離相関を破壊する。 我々は、量子力学と雑音の相互作用によって引き起こされる異なる位相を識別する実験を報告する。 我々は,70量子ビットのRCS実験を24サイクルで行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.589616992827296
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computers hold the promise of executing tasks beyond the capability of classical computers. Noise competes with coherent evolution and destroys long-range correlations, making it an outstanding challenge to fully leverage the computation power of near-term quantum processors. We report Random Circuit Sampling (RCS) experiments where we identify distinct phases driven by the interplay between quantum dynamics and noise. Using cross-entropy benchmarking, we observe phase boundaries which can define the computational complexity of noisy quantum evolution. We conclude by presenting an RCS experiment with 70 qubits at 24 cycles. We estimate the computational cost against improved classical methods and demonstrate that our experiment is beyond the capabilities of existing classical supercomputers.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、古典的なコンピュータの能力を超えたタスクを実行するという約束を持っている。 ノイズはコヒーレントな進化と競合し、長い範囲の相関関係を破壊する。 我々はランダム回路サンプリング(RCS)実験を行い、量子力学と雑音の相互作用によって駆動される異なる位相を特定する。 クロスエントロピーベンチマークを用いて、ノイズ量子進化の計算複雑性を定義できる位相境界を観測する。 我々は,70量子ビットのRCS実験を24サイクルで行った。 改良された古典的手法に対する計算コストを推定し、我々の実験が既存の古典的スーパーコンピュータの能力を超えることを実証する。

関連論文リスト

• Quantum Phase Estimation without Controlled Unitaries [0.0]
  制御自由な量子位相推定を行うため,適応型古典位相探索アルゴリズムを実演する。 我々はFermi-Hubbardモデルのスペクトル推定における両手法の有効性を数値的に検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-28T20:37:01Z)
• Efficient Learning for Linear Properties of Bounded-Gate Quantum Circuits [63.733312560668274]
  d可変RZゲートとG-dクリフォードゲートを含む量子回路を与えられた場合、学習者は純粋に古典的な推論を行い、その線形特性を効率的に予測できるだろうか? 我々は、d で線形にスケーリングするサンプルの複雑さが、小さな予測誤差を達成するのに十分であり、対応する計算の複雑さは d で指数関数的にスケールすることを証明する。 我々は,予測誤差と計算複雑性をトレードオフできるカーネルベースの学習モデルを考案し,多くの実践的な環境で指数関数からスケーリングへ移行した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-22T08:21:28Z)
• Circuit Knitting Faces Exponential Sampling Overhead Scaling Bounded by Entanglement Cost [5.086696108576776]
  回路編み物のサンプリングオーバーヘッドは、ターゲット二部体の正確な絡み合いコストによって指数的に低い値を示す。 我々の研究は、準確率分解による仮想量子情報処理と量子シャノン理論との深い関係を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-04T17:41:13Z)
• Noise-Robust Detection of Quantum Phase Transitions [0.0]
  異なる基底状態配置を特徴とする複数の位相様領域を持つ有限サイズのスピンモデルについて検討する。 本研究では,エネルギー微分,2部位のスピン相関関数,および忠実度感受性の計算により,複数の領域にわたって正確な挙動が得られたことを示す。 この研究は、量子相転移の特定に短期的な応用が期待できる可能性を示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-29T08:34:11Z)
• A sharp phase transition in linear cross-entropy benchmarking [1.4841630983274847]
  XEB理論における重要な問題は、量子状態の準備の忠実度を近似するかどうかである。 以前の研究では、XEBは、qudit $varepsilon$あたりのノイズレートが$varepsilon N ll 1$を満たす状態において、その忠実さを概ね近似していることを示している。 ここでは、XEBの忠実度プロキシとしての分解が、臨界値$varepsilon N$の急激な位相遷移として起こることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-08T18:00:05Z)
• Measurement-induced entanglement and teleportation on a noisy quantum processor [105.44548669906976]
  最大70個の超伝導量子ビット上の測定誘起量子情報相について検討した。 二重性マッピングを用いて、中間回路の測定を回避し、基礎となる位相の異なる表現にアクセスする。 我々の研究は、現在のNISQプロセッサの限界であるスケールでの計測誘起物理を実現するためのアプローチを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-08T18:41:53Z)
• Importance sampling for stochastic quantum simulations [68.8204255655161]
  我々は、係数に応じてハミルトン式からサンプリングしてランダムな積公式を構築するqDriftプロトコルを導入する。 サンプリング段階における個別のシミュレーションコストを考慮し、同じ精度でシミュレーションコストを削減可能であることを示す。 格子核効果場理論を用いて数値シミュレーションを行った結果, 実験結果が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-12T15:06:32Z)
• Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
  ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。 長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z)
• Approximate Equivalence Checking of Noisy Quantum Circuits [8.36229449571485]
  NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)計算領域における等価性チェックの問題について検討する。 量子回路の近似同値性の概念は、Jamiolkowski の忠実度に基づいて定義される。 理想量子回路と雑音実装の間の忠実度を計算するために,雑音数が異なる状況を想定した2つのアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-22T05:47:41Z)
• Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling quantum circuits [58.720142291102135]
  最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。 我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。 動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-08T14:55:44Z)
• Quantum Statistical Complexity Measure as a Signalling of Correlation Transitions [55.41644538483948]
  本稿では, 量子情報理論の文脈において, 統計的複雑性尺度の量子バージョンを導入し, 量子次数-次数遷移のシグナル伝達関数として利用する。 我々はこの測度を2つの正確に解けるハミルトンモデル、すなわち1D$量子イジングモデルとハイゼンベルクXXZスピン-1/2$チェーンに適用する。 また、考察されたモデルに対して、この測度を1量子および2量子の還元状態に対して計算し、その挙動を有限系のサイズと熱力学的限界に対して解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-05T00:45:21Z)

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。