論文の概要: Quantum state preparation of gravitational waves

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.11073v1
• Date: Mon, 19 Jun 2023 17:17:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-21 16:49:12.886932
• Title: Quantum state preparation of gravitational waves
• Title（参考訳）: 重力波の量子状態形成
• Authors: Fergus Hayes, Sarah Croke, Chris Messenger, Fiona Speirits
• Abstract要約: 本稿では,重力波信号波形に対する解析近似を効率的に符号化できる量子回路について述べる。 提案手法のゲートコストを任意の振幅に対する状態準備ルーチンと比較した。 我々は,28量子ビットに制限された量子シミュレーションを通じて,所望の0.995の値と比較して忠実な2番目のニュートン後吸気波形の符号化を実演する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We detail a quantum circuit capable of efficiently encoding analytical approximations to gravitational wave signal waveforms of compact binary coalescences into the amplitudes of quantum bits using both quantum arithmetic operations and hybrid classical-quantum generative modelling. The gate cost of the proposed method is considered and compared to a state preparation routine for arbitrary amplitudes, where we demonstrate up to a four orders of magnitude reduction in gate cost when considering the encoding of gravitational waveforms representative of binary neutron star inspirals detectable to the Einstein telescope. We demonstrate through a quantum simulation, that is limited to 28 qubits, the encoding of a second post-Newtonian inspiral waveform with a fidelity compared to the desired state of 0.995 when using the Grover-Rudolph algorithm, or 0.979 when using a trained quantum generative adversarial network with a significant reduction of required gates.
• Abstract（参考訳）: 量子算術演算とハイブリッド古典量子生成モデルを用いて、コンパクトな二元結合の重力波信号波形に対する解析近似を量子ビットの振幅に効率的に符号化できる量子回路を詳述する。 提案手法のゲートコストは、任意の振幅に対する状態準備ルーチンと比較され、アインシュタイン望遠鏡で検出可能な二元中性子星のインスピラルを表す重力波形の符号化を考えると、ゲートコストが4桁まで減少することを示す。 我々は,grover-rudolph アルゴリズムを用いた場合の 0.995 の所望の状態と比較し,28 qubits に制限された量子シミュレーションにより,必要なゲートを著しく削減した量子生成型逆ネットワークを用いた場合 0.979 の符号化を実証した。

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