論文の概要: Qubit Lattice Algorithms based on the Schrodinger-Dirac representation of Maxwell Equations and their Extensions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.13182v1
• Date: Tue, 25 Jul 2023 00:19:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-26 18:43:28.281938
• Title: Qubit Lattice Algorithms based on the Schrodinger-Dirac representation of Maxwell Equations and their Extensions
• Title（参考訳）: Maxwell方程式のSchrodinger-Dirac表現に基づく量子格子アルゴリズムとその拡張
• Authors: George Vahala, Min Soe, Efstratios Koukoutsis, Kyriakos Hizanidis, Linda Vahala, Abhay K. Ram
• Abstract要約: マクスウェル方程式が同質媒質のユニタリシュロディンガー・ディラック表現で表せることはよく知られている。 しかし、不均一なメディアを考えると困難が生じる。 ダイソン写像はユニタリ場 qubit 基底を指すが、インターリーブされたユニタリ衝突ストリーム作用素の標準 qubit 格子アルゴリズムは、いくつかのスパース非ユニタリポテンシャル作用素によって拡張されなければならない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: It is well known that Maxwell equations can be expressed in a unitary Schrodinger-Dirac representation for homogeneous media. However, difficulties arise when considering inhomogeneous media. A Dyson map points to a unitary field qubit basis, but the standard qubit lattice algorithm of interleaved unitary collision-stream operators must be augmented by some sparse non-unitary potential operators that recover the derivatives on the refractive indices. The effect of the steepness of these derivatives on two dimensional scattering is examined with simulations showing quite complex wavefronts emitted due to transmissions/reflections within the dielectric objects. Maxwell equations are extended to handle dissipation using Kraus operators. Then, our theoretical algorithms are extended to these open quantum systems. A quantum circuit diagram is presented as well as estimates on the required number of quantum gates for implementation on a quantum computer.
• Abstract（参考訳）: マクスウェル方程式が均質媒質のユニタリシュロディンガー・ディラック表現で表現できることはよく知られている。 しかし、不均質な媒体を考えると困難が生じる。 ダイソン写像はユニタリ場 qubit 基底を指すが、インターリーブされたユニタリ衝突ストリーム作用素の標準 qubit 格子アルゴリズムは、屈折率の微分を回復するスパースな非ユニタリポテンシャル作用素によって拡張されなければならない。 二次元散乱に対するこれらの導関数の急勾配の影響を誘電体中の透過・反射により放射される非常に複雑な波面のシミュレーションを用いて検討した。 マックスウェル方程式はクラウス作用素を用いて散逸を扱うように拡張される。 そして、我々の理論アルゴリズムはこれらのオープン量子系に拡張される。 量子回路図は、量子コンピュータ上で実装するために必要な量子ゲートの数の推定とともに提示される。

関連論文リスト

• Universal Euler-Cartan Circuits for Quantum Field Theories [0.0]
  量子場理論の非摂動特性を計算するためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。 このアルゴリズムは、オイラーとカルタンの単一および2量子ビット作用素の分解に基づく普遍パラメタライズド量子回路アンサッツに依存している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-31T01:59:09Z)
• Entanglement of photonic modes from a continuously driven two-level system [34.50067763557076]
  量子エミッタ(超伝導量子ビット)をコヒーレントドライブで連続的にエキサイティングすることで, 絡み合ったフォトニックモードを実験的に生成する。 共鳴蛍光スペクトルの2つの側バンドから抽出したモード間の絡み合いが生じることを示す。 本手法は, 様々な物理プラットフォームにおいて, 絡み合いを高速に分散するために有効である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-10T18:48:41Z)
• Quantum electrodynamics of lossy magnetodielectric samples in vacuum: modified Langevin noise formalism [55.2480439325792]
  我々は、マクロな媒質中における電磁界の確立された正準量子化から、変形したランゲヴィンノイズの定式化を解析的に導出した。 2つの場のそれぞれが特定のボゾン作用素の項で表現できることを証明し、電磁ハミルトニアンを対角化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-07T14:37:04Z)
• Exploring Multiscale Quantum Media: High-Precision Efficient Numerical Solution of the Fractional Schr\"odinger equation, Eigenfunctions with Physical Potentials, and Fractionally-Enhanced Quantum Tunneling [0.0]
  この研究には、量子実験家から応用数学者へのコミュニティのためのオープンソースコードが含まれており、分数的なシュリンガー方程式の解を簡単かつ効率的に探索することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-12T01:03:42Z)
• Quantum error mitigation for Fourier moment computation [49.1574468325115]
  本稿では、超伝導量子ハードウェアにおける核効果場理論の文脈におけるフーリエモーメントの計算に焦点を当てる。 この研究は、制御反転ゲートを用いたアダマール試験にエコー検証と雑音再正規化を統合した。 ノイズモデルを用いて解析した結果,2桁のノイズ強度が顕著に低下することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-23T19:10:24Z)
• A Lie Algebraic Theory of Barren Plateaus for Deep Parameterized Quantum Circuits [37.84307089310829]
  変分量子コンピューティングスキームは、パラメタライズド量子回路を介して初期状態を送信することで損失関数を訓練する。 彼らの約束にもかかわらず、これらのアルゴリズムの訓練性は不毛の台地によって妨げられている。 十分に深いパラメタライズド量子回路の損失関数の分散を正確に表現する一般リー代数を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-17T18:14:10Z)
• Quantum simulation of Maxwell's equations via Schr\"odingersation [27.193565893837356]
  我々は、マクスウェル方程式によって支配される電磁場に対する量子アルゴリズムを提案する。 アルゴリズムはSchr"odingersationアプローチに基づいている。 量子ビットの代わりに、量子アルゴリズムは連続変数量子フレームワークで定式化することもできる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-16T14:52:35Z)
• Free expansion of a Gaussian wavepacket using operator manipulations [77.34726150561087]
  ガウス波束の自由展開は、学部の量子クラスでよく議論される問題である。 本研究では,ガウス波束を高調波発振器の基底状態と考えることで自由膨張を計算する方法を提案する。 量子インストラクションが進化して量子情報科学の応用が広まるにつれ、このよく知られた問題をスキューズフォーマリズムを使って再研究することで、学生は量子センシングで押された状態がどのように使われているかの直感を身につけることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-28T19:20:52Z)
• Efficient Light Propagation Algorithm using Quantum Computers [0.3124884279860061]
  現代光学の基盤の1つはビーム伝搬アルゴリズムである。 伝搬は$mathcalO(logN)$ 1 個の位相ゲートで量子計算できることを示す。 我々は、量子的優位性を維持するために適切な観測可能なものを選ぶことの重要性を強調した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-13T11:47:09Z)
• Twisted quantum walks, generalised Dirac equation and Fermion doubling [0.0]
  我々は、分散項を備えた一般化されたディラック作用素である連続極限(continuous limit)を認める、新しい量子ウォーク(quantum walk)の族を導入する。 このエネルギースペクトルの二次項は有効質量として作用し、よく知られたフェルミオン二重問題の正規化に繋がる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-28T15:22:16Z)
• Numerical Simulations of Noisy Quantum Circuits for Computational Chemistry [51.827942608832025]
  短期量子コンピュータは、小さな分子の基底状態特性を計算することができる。 計算アンサッツの構造と装置ノイズによる誤差が計算にどのように影響するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-31T16:33:10Z)

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。