論文の概要: Digital-Analog Quantum Computation with Arbitrary Two-Body Hamiltonians

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.00966v2
• Date: Thu, 14 Dec 2023 10:05:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-16 04:42:25.212676
• Title: Digital-Analog Quantum Computation with Arbitrary Two-Body Hamiltonians
• Title（参考訳）: 任意の2体ハミルトニアンのディジタルアナログ量子計算
• Authors: Mikel Garcia-de-Andoin, \'Alvaro Saiz, Pedro P\'erez-Fern\'andez, Lucas Lamata, Izaskun Oregi, Mikel Sanz
• Abstract要約: デジタルアナログ量子コンピューティング(Digital-analog quantum computing)は、アナログハミルトン資源と単一量子ゲートを併用した計算パラダイムである。 我々は、任意の2体源ハミルトニアンを用いた新しいスキームを設計し、この計算パラダイムの実験的適用性をほとんどの量子プラットフォームに拡張する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Digital-analog quantum computing is a computational paradigm which employs an analog Hamiltonian resource together with single-qubit gates to reach universality. Here, we design a new scheme which employs an arbitrary two-body source Hamiltonian, extending the experimental applicability of this computational paradigm to most quantum platforms. We show that the simulation of an arbitrary two-body target Hamiltonian of $n$ qubits requires $\mathcal{O}(n^2)$ analog blocks with guaranteed positive times, providing a polynomial advantage compared to the previous scheme. Additionally, we propose a classical strategy which combines a Bayesian optimization with a gradient descent method, improving the performance by $\sim55\%$ for small systems measured in the Frobenius norm.
• Abstract（参考訳）: デジタルアナログ量子コンピューティング(Digital-analog quantum computing)は、アナログハミルトン資源と単一量子ゲートを併用した計算パラダイムである。 ここでは、任意の2体源ハミルトニアンを用いた新しいスキームを設計し、この計算パラダイムの実験的適用性をほとんどの量子プラットフォームに拡張する。 任意の2体ターゲットハミルトニアンを$n$ qubitsでシミュレーションするには、正の時間を保証する$\mathcal{O}(n^2)$アナログブロックが必要であることを示し、以前のスキームと比較して多項式の優位性を与える。 さらに, ベイズ最適化と勾配降下法を組み合わせた古典的戦略を提案し, フロベニウスノルムで測定した小システムに対して$\sim55\%$の性能改善を行った。

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