論文の概要: Visualizing Entanglement, Measurements and Unitary Operations in
multi-Qubit Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.07596v1
- Date: Fri, 12 May 2023 16:41:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-15 12:10:28.009012
- Title: Visualizing Entanglement, Measurements and Unitary Operations in
multi-Qubit Systems
- Title（参考訳）: マルチキュービットシステムにおける絡み合い・測定・ユニタリ操作の可視化
- Authors: Jonas Bley, Eva Rexigel, Alda Arias, Nikolas Longen, Lars Krupp,
Maximilian Kiefer-Emmanouilidis, Paul Lukowicz, Anna Donhauser, Stefan
K\"uchemann, Jochen Kuhn, and Artur Widera
- Abstract要約: 数量子ビットのアンサンブルの表現として、次元円記法を提案する。
この表記は、非自明な量子特性や過程を伝達する大きなポテンシャルを約束する。
これは、直感的な量子洞察と形式的な数学的記述の間の橋渡しとして、教育を超えてこれらの概念の理解を深める可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2152997761874467
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: In the field of quantum information science and technology, the
representation and visualization of quantum states and processes are essential
for both research and education. In this context, a focus especially lies on
ensembles of few qubits. While powerful representations exist for single-qubit
illustrations, such as the infamous Bloch sphere, similar visualizations to
intuitively understand quantum correlations or few-body entanglement are
scarce. Here, we present the dimensional circle notation as a representation of
such ensembles, adapting the so-called circle notation of qubits. The
$n$-particle system is represented in an $n$-dimensional space, and the
mathematical conditions for separability lead to symmetry conditions of the
quantum state visualized. This notation promises significant potential for
conveying nontrivial quantum properties and processes such as entanglement,
measurements and unitary operations in few-qubit systems to a broader audience,
and it could enhance understanding of these concepts beyond education as a
bridge between intuitive quantum insight and formal mathematical descriptions.
- Abstract（参考訳）: 量子情報科学とテクノロジーの分野では、量子状態とプロセスの表現と視覚化は研究と教育の両方に不可欠である。
この文脈では、特に数量子ビットのアンサンブルに焦点を当てる。
悪名高いブロッホ球のような単一量子ビットのイラストには強力な表現が存在するが、量子相関や少数体の絡み合いを直感的に理解するための類似した視覚化は少ない。
ここでは、そのようなアンサンブルの表現として次元円記法を示し、いわゆる量子ビットの円記法を適用する。
n$-粒子系は$n$-次元空間で表現され、分離性の数学的条件は量子状態の対称性条件を可視化する。
この表記は、少数の量子ビット系における絡み合い、測定、ユニタリ演算などの非自明な量子的性質や過程を広い聴衆に伝達する大きな可能性を約束し、直感的な量子洞察と形式的な数学的記述の間の橋渡しとして教育を超えてこれらの概念の理解を高めることができる。
関連論文リスト
- An explicit tensor notation for quantum computing [0.0]
本稿では,量子計算の複雑さを記述することを目的としたフォーマリズムを紹介する。
焦点は、複数の量子ビットとそれらを操作する量子ゲートに対して、量子状態の包括的な表現を提供することである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-16T17:21:17Z) - Absolute dimensionality of quantum ensembles [41.94295877935867]
量子状態の次元は、伝統的に与えられた基底において重畳される区別可能な状態の数と見なされる。
量子状態のアンサンブルに対する絶対的、すなわち基底に依存しない次元の概念を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-03T09:54:15Z) - Introduction to quantum entanglement in many-body systems [0.0]
この章の目的は、多部構成のシナリオに特に重点を置いて、このトピックについて教育的な紹介を行うことである。
まず、絡み合い理論から必要な数学的ツールと基本的な概念を提供することから始める。
次に、テンソル・ネットワーク状態や対称状態のような凝縮マター理論に有用な様々な絡み合い構造に着目する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-14T19:01:10Z) - Realization of quantum algorithms with qudits [0.7892577704654171]
我々は、量子アルゴリズムの効率的な実現に、マルチレベル量子システム(quditsとしても知られる)をどのように利用できるかを示すいくつかのアイデアをレビューする。
我々は,マルチキュービットゲートの分解を簡略化するためのキューディットの活用技術と,単一キューディットで複数のキュービットを符号化することで量子情報を圧縮する技術に焦点をあてる。
これらの理論スキームは、閉じ込められたイオン、中性原子、超伝導接合、量子光など、様々な性質の量子コンピューティングプラットフォームで実装することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-20T18:34:19Z) - Quantifying High-Order Interdependencies in Entangled Quantum States [43.70611649100949]
シナジーや冗長性に支配される量子状態の識別が可能な情報理論測度であるQ情報を紹介する。
量子系は高次特性を示すために少なくとも4つの変数を必要とすることを示す。
全体として、Q情報は量子系の内部構造と時間進化の新たな側面に光を当てている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-05T17:00:13Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-29T18:00:01Z) - A thorough introduction to non-relativistic matrix mechanics in
multi-qudit systems with a study on quantum entanglement and quantum
quantifiers [0.0]
この記事では、非相対論的行列力学の深い理解を提供する。
それぞれ1-qubit, 1-qutrit, 2-qubit, 2-qudit コヒーレントおよび非コヒーレント密度演算子を導出し解析する。
また、量子非破壊測定、量子デコヒーレンス、特に量子エンタングルメントの基本的な概念についても論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-14T05:06:47Z) - Efficient criteria of quantumness for a large system of qubits [58.720142291102135]
大規模部分量子コヒーレント系の基本パラメータの無次元結合について論じる。
解析的および数値計算に基づいて、断熱進化中の量子ビット系に対して、そのような数を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-30T23:50:05Z) - Entanglement transfer, accumulation and retrieval via quantum-walk-based
qubit-qudit dynamics [50.591267188664666]
高次元システムにおける量子相関の生成と制御は、現在の量子技術の展望において大きな課題である。
本稿では,量子ウォークに基づく移動・蓄積機構により,$d$次元システムの絡み合った状態が得られるプロトコルを提案する。
特に、情報を軌道角運動量と単一光子の偏光度にエンコードするフォトニック実装について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-14T14:33:34Z) - Entanglement Classification via Neural Network Quantum States [58.720142291102135]
本稿では、学習ツールと量子絡み合いの理論を組み合わせて、純状態における多部量子ビット系の絡み合い分類を行う。
我々は、ニューラルネットワーク量子状態(NNS)として知られる制限されたボルツマンマシン(RBM)アーキテクチャにおいて、人工ニューラルネットワークを用いた量子システムのパラメータ化を用いる。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-12-31T07:40:23Z)
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。