論文の概要: A general method to construct mean field counter diabatic driving for a ground state search

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.08352v1
• Date: Mon, 15 May 2023 05:13:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-16 15:59:26.573097
• Title: A general method to construct mean field counter diabatic driving for a ground state search
• Title（参考訳）: 基底状態探索のための平均場対向ダイアバティック駆動の構成法
• Authors: Hiroshi Hayasaka, Takashi Imoto, Yuichiro Matsuzaki, Shiro Kawabata
• Abstract要約: ローカル演算子からなる近似CD駆動項を構築する手法を提案する。 MFCD駆動を伴うMF力学は、MF理論における自己整合方程式の解と等価であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The counter diabatic (CD) driving has attracted much attention for suppressing non-adiabatic transition in quantum annealing (QA). However, it can be intractable to construct the CD driving in the actual experimental setup due to the non-locality of the CD dariving Hamiltonian and necessity of exact diagonalization of the QA Hamiltonian in advance. In this paper, using the mean field (MF) theory, we propose a general method to construct an approximated CD driving term consisting of local operators. We can efficiently construct the MF approximated CD (MFCD) term by solving the MF dynamics of magnetization using a classical computer. As an example, we numerically perform QA with MFCD driving for the spin glass model with transverse magnetic fields. We numerically show that the MF dynamics with MFCD driving is equivalent to the solution of the self-consistent equation in MF theory. Also, we clarify that a ground state of the spin glass model with transverse magnetic field can be obtained with high fidelity compared to the conventional QA without the CD driving. Moreover, we experimentally demonstrate our method by using a D-wave quantum annealer and obtain the experimental result supporting our numerical simulation.
• Abstract（参考訳）: カウンターダイアバティック(CD)駆動は、量子アニール(QA)における非断熱遷移を抑制するために多くの注目を集めている。 しかし、cdダリビング・ハミルトニアンの非局所性とqaハミルトニアンの正確な対角化の必要性から、実際の実験的なセットアップでcd駆動を構築することは困難である。 本稿では,平均場(mf)理論を用いて,局所作用素からなる近似cd駆動項を構成する一般的な手法を提案する。 古典計算機を用いて磁化のMFダイナミクスを解くことにより、MF近似CD(MFCD)項を効率的に構築できる。 一例として、横磁場を持つスピンガラスモデルに対するMFCD駆動によるQAを数値的に行う。 MFCD駆動を伴うMF力学は、MF理論における自己整合方程式の解と等価であることを示す。 また, 横磁場を有するスピンガラスモデルの基底状態は, CD駆動のない従来のQAと比較して高い忠実度で得ることができることを明らかにした。 さらに,本手法をD波量子アニールを用いて実験的に実証し,数値シミュレーションを裏付ける実験結果を得た。

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