論文の概要: Going Beyond Gadgets: The Importance of Scalability for Analogue Quantum Simulators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.13739v3
- Date: Mon, 5 Aug 2024 12:53:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-07 00:35:17.046970
- Title: Going Beyond Gadgets: The Importance of Scalability for Analogue Quantum Simulators
- Title(参考訳): ガジェットを超えて行く - アナログ量子シミュレータのスケーラビリティの重要性
- Authors: Dylan Harley, Ishaun Datta, Frederik Ravn Klausen, Andreas Bluhm, Daniel Stilck França, Albert H. Werner, Matthias Christandl,
- Abstract要約: 量子ハードウェアは、物理学や化学における計算的に難しい問題を効率的に解くことができる。
従来のアナログ量子シミュレーションの理論的アプローチは,スケーラブルな実験実装を禁止した基本障壁に悩まされていた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.3388423124918387
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum hardware has the potential to efficiently solve computationally difficult problems in physics and chemistry to reap enormous practical rewards. Analogue quantum simulation accomplishes this by using the dynamics of a controlled many-body system to mimic those of another system; such a method is feasible on near-term devices. We show that previous theoretical approaches to analogue quantum simulation suffer from fundamental barriers which prohibit scalable experimental implementation. By introducing a new mathematical framework and going beyond the usual toolbox of Hamiltonian complexity theory with an additional resource of engineered dissipation, we show that these barriers can be overcome. This provides a powerful new perspective for the rigorous study of analogue quantum simulators.
- Abstract(参考訳): 量子ハードウェアは、計算的に難しい物理と化学の問題を効率的に解決し、膨大な実用的な報酬を得られる可能性がある。
アナログ量子シミュレーションは、制御された多体系の力学を用いて他の系の力学を模倣することでこれを達成し、そのような手法は短期的な装置で実現可能である。
従来のアナログ量子シミュレーションの理論的アプローチは,スケーラブルな実験実装を禁止した基本障壁に悩まされていた。
新しい数学的枠組みを導入し、工学的な散逸のリソースを付加したハミルトン複雑性理論の通常のツールボックスを超えていくことで、これらの障壁を克服できることが示される。
これはアナログ量子シミュレータの厳密な研究に強力な新しい視点を与える。
関連論文リスト
- Quantum Tunneling: From Theory to Error-Mitigated Quantum Simulation [49.1574468325115]
本研究では,量子トンネルシミュレーションの理論的背景とハードウェア対応回路の実装について述べる。
我々は、ハードウェアのアンダーユース化問題を解決するために、ZNEとREM(エラー軽減技術)と量子チップのマルチプログラミングを使用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-10T14:27:07Z) - Simulating quantum field theories on gate-based quantum computers [0.0]
ゲート型量子コンピュータ上での1+1次元の時空次元における量子場理論のシミュレーションを実装した。
各種プロセスの断面, 生存確率など, 実験的に関係のある量の計算が可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-09T11:17:08Z) - Predicting Arbitrary State Properties from Single Hamiltonian Quench Dynamics [0.8639941465436463]
アナログ量子シミュレータ上での任意の状態特性を推定するハミルトンシャドウプロトコルを導入する。
このプロトコルは高度な制御を必要とせず、幅広いアナログ量子シミュレータに適用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-01T17:52:23Z) - SimuQ: A Framework for Programming Quantum Hamiltonian Simulation with
Analog Compilation [10.500024141116675]
量子ハミルトニアンシミュレーションのための最初のフレームワークであるSimuQを設計・実装する。
SimuQは、異種アナログ量子シミュレータへのハミルトン計画とパルスレベルのコンパイルをサポートする。
我々は、ネイティブ操作やインタラクションベースのゲートを持つデバイスのハミルトンレベルのプログラマビリティを公開する利点を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-05T21:28:05Z) - 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) - Toward simulating quantum field theories with controlled phonon-ion
dynamics: A hybrid analog-digital approach [0.0]
選択された量子場理論のハイブリッドアナログ-デジタル量子シミュレーションを提案する。
一方、この提案の半デジタル的性質は、工学的なジェネリックモデル相互作用の柔軟性を提供する。
一方、ボゾン場を閉じ込められたイオン系の自由度に符号化することで、シミュレーターリソースをより効率的に利用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-19T14:35:24Z) - 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) - Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。
観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。
我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-05T08:32:43Z) - Quantum Markov Chain Monte Carlo with Digital Dissipative Dynamics on
Quantum Computers [52.77024349608834]
少数のアンシラ量子ビットを用いて環境との相互作用をシミュレートするデジタル量子アルゴリズムを開発した。
逆イジングモデルの熱状態のシミュレーションによるアルゴリズムの評価を行った。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-04T18:21:00Z) - Quantum Simulation of the Bosonic Creutz Ladder with a Parametric Cavity [5.336258422653554]
ハードウェア効率のよいアナログ量子シミュレータとして,マルチモード超伝導パラメトリックキャビティを用いた。
複雑なホッピング相互作用を持つ合成次元の格子を実現する。
複素数値ホッピング相互作用により、例えばゲージポテンシャルやトポロジカルモデルなどをシミュレートすることができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-11T14:46:39Z) - Simulating nonnative cubic interactions on noisy quantum machines [65.38483184536494]
量子プロセッサは、ハードウェアに固有のものではないダイナミクスを効率的にシミュレートするためにプログラムできることを示す。
誤差補正のないノイズのあるデバイスでは、モジュールゲートを用いて量子プログラムをコンパイルするとシミュレーション結果が大幅に改善されることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-15T05:16:24Z)
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。