論文の概要: Adiabatic quantum imaginary time evolution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.03292v2
- Date: Mon, 22 Apr 2024 05:49:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-24 00:52:28.846503
- Title: Adiabatic quantum imaginary time evolution
- Title（参考訳）: 断熱的量子想像時間進化
- Authors: Kasra Hejazi, Mario Motta, Garnet Kin-Lic Chan,
- Abstract要約: 本稿では,ハミルトニアンの下での量子想像時間進化を実装した断熱的状態準備プロトコルを提案する。
オリジナルの量子想像時間進化アルゴリズムとは異なり、断熱的量子想像時間進化はその実行中に量子状態トモグラフィーを必要としない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce an adiabatic state preparation protocol which implements quantum imaginary time evolution under the Hamiltonian of the system. Unlike the original quantum imaginary time evolution algorithm, adiabatic quantum imaginary time evolution does not require quantum state tomography during its runtime, and unlike standard adiabatic state preparation, the final Hamiltonian is not the system Hamiltonian. Instead, the algorithm obtains the adiabatic Hamiltonian by integrating a classical differential equation that ensures that one follows the imaginary time evolution state trajectory. We introduce some heuristics that allow this protocol to be implemented on quantum architectures with limited resources. We explore the performance of this algorithm via classical simulations in a one-dimensional spin model and highlight essential features that determine its cost, performance, and implementability for longer times, and compare to the original quantum imaginary time evolution for ground-state preparation. More generally, our algorithm expands the range of states accessible to adiabatic state preparation methods beyond those that are expressed as ground-states of simple explicit Hamiltonians.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,ハミルトニアンの下での量子想像時間進化を実装した断熱的状態準備プロトコルを提案する。
元々の量子想像時間進化アルゴリズムとは異なり、断熱的量子想像時間進化はその実行中に量子状態トモグラフィを必要としない。
その代わりに、アルゴリズムは古典微分方程式を統合し、虚時進化状態軌跡に従うことを保証して、断熱的ハミルトン式を得る。
我々は、このプロトコルを限られたリソースを持つ量子アーキテクチャ上で実装できるヒューリスティックスを導入する。
1次元スピンモデルにおける古典的シミュレーションによるこのアルゴリズムの性能について検討し、そのコスト、性能、実装性を長期にわたって決定する重要な特徴を浮き彫りにして、基底状態の準備のためのオリジナルの量子想像時間進化と比較する。
より一般的に、我々のアルゴリズムは、単純な明示的なハミルトンの基底状態として表されるものを超えて、断熱的状態準備法にアクセスできる状態の範囲を広げる。
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