論文の概要: Optimization of Algorithmic Errors in Analog Quantum Simulations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.02642v1
• Date: Fri, 4 Aug 2023 18:01:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-08 19:27:52.432177
• Title: Optimization of Algorithmic Errors in Analog Quantum Simulations
• Title（参考訳）: アナログ量子シミュレーションにおけるアルゴリズム誤差の最適化
• Authors: Nikita A. Zemlevskiy, Henry F. Froland, Stephan Caspar
• Abstract要約: アナログ量子デバイス上でのハイゼンベルク型システムにおける近似時間進化アルゴリズムの誤差のクラスについて検討する。 これらの誤りを定量化するための一般的なフレームワークを導入し、いくつかの時間進化法に適用する。
• 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: Analog quantum simulation is emerging as a powerful tool for uncovering classically unreachable physics such as many-body real-time dynamics. We study a class of errors for approximate time evolution algorithms in Heisenberg-type systems on analog quantum devices described by the Ising Hamiltonian. A general framework for quantifying these errors is introduced and applied to several proposed time evolution methods, including Trotter-like methods and Floquet-engineered constant-field approaches. This analysis explains the interplay of different error sources arising from approximations to the propagator of a physical theory. The limitations placed on the accuracy of time evolution methods by current devices are discussed. Characterization of the error scaling provides a way to extend the presented Hamiltonian engineering methods to take advantage of forthcoming device capabilities.
• Abstract（参考訳）: アナログ量子シミュレーションは、多体実時間力学のような古典的到達不能な物理学を解明するための強力なツールとして登場している。 イジング・ハミルトニアンによって記述されたアナログ量子デバイス上のハイゼンベルク型系における近似時間発展アルゴリズムの誤差のクラスについて検討した。 これらの誤差を定量化するための一般的なフレームワークが提案され、トロッターライクな手法やフロケエンジニアリングによる定数場アプローチなど、いくつかの時間発展手法に適用されている。 この分析は、物理理論の伝播子への近似から生じる異なる誤差源の相互作用を説明する。 現状のデバイスによる時間発展手法の精度に関する限界について考察する。 エラースケーリングの特徴付けは、提示されたハミルトンエンジニアリングメソッドを拡張して、今後のデバイス機能を活用する方法を提供する。

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