論文の概要: Fast and converged classical simulations of evidence for the utility of
quantum computing before fault tolerance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.05077v1
- Date: Wed, 9 Aug 2023 17:15:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-10 12:42:19.803032
- Title: Fast and converged classical simulations of evidence for the utility of
quantum computing before fault tolerance
- Title（参考訳）: フォールトトレランス前の量子コンピューティングの有用性に関するエビデンスの高速・収束的古典シミュレーション
- Authors: Tomislav Begu\v{s}i\'c, Johnnie Gray, Garnet Kin-Lic Chan
- Abstract要約: 127量子ビット [Nature 618, 500 2023] で実装された回路上でのキックしたイジングモデルの観測可能性に関する最近の量子シミュレーション。
スパースパウリ力学とテンソルネットワークアルゴリズムに基づくいくつかの近似古典的手法は、これらの観測可能な順序を量子実験よりはるかに高速にシミュレートできることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A recent quantum simulation of observables of the kicked Ising model on 127
qubits [Nature 618, 500 (2023)] implemented circuits that exceed the
capabilities of exact classical simulation. We show that several approximate
classical methods, based on sparse Pauli dynamics and tensor network
algorithms, can simulate these observables orders of magnitude faster than the
quantum experiment, and can also be systematically converged beyond the
experimental accuracy. Our most accurate technique combines a mixed
Schr\"odinger and Heisenberg tensor network representation with the free
entropy relation of belief propagation to compute expectation values with an
effective wavefunction-operator sandwich bond dimension ${>}16,000,000$,
achieving an absolute accuracy, without extrapolation, in the observables of
${<}0.01$, which is converged for many practical purposes. We thereby identify
inaccuracies in the experimental extrapolations and suggest how future
experiments can be implemented to increase the classical hardness.
- Abstract（参考訳）: 最近の量子シミュレーションでは、127キュービット[nature 618, 500 (2023)]のブロックイジングモデルの可観測性が、厳密な古典的シミュレーションの能力を超えている。
スパースパウリ力学とテンソルネットワークアルゴリズムに基づくいくつかの近似古典的手法は、これらの観測可能な順序を量子実験より桁違いに高速にシミュレートでき、また実験精度を超えて体系的に収束できることを示す。
我々の最も正確な手法は、シュリンガーとハイゼンベルクのテンソルネットワーク表現を混合したシュリンガーとハイゼンベルクのテンソルネットワーク表現を組み合わせることで、多くの実用目的のために収束した${<}0.01$の観測値において、効果的な波動関数-演算サンドイッチ結合次元${>}16,000,000$で期待値を計算する。
これにより,実験外挿における不正確さを同定し,古典的硬さを高めるために今後の実験方法を提案する。
関連論文リスト
- Efficient Learning for Linear Properties of Bounded-Gate Quantum Circuits [63.733312560668274]
d可変RZゲートとG-dクリフォードゲートを含む量子回路を与えられた場合、学習者は純粋に古典的な推論を行い、その線形特性を効率的に予測できるだろうか?
我々は、d で線形にスケーリングするサンプルの複雑さが、小さな予測誤差を達成するのに十分であり、対応する計算の複雑さは d で指数関数的にスケールすることを証明する。
我々は,予測誤差と計算複雑性をトレードオフできるカーネルベースの学習モデルを考案し,多くの実践的な環境で指数関数からスケーリングへ移行した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-22T08:21:28Z) - A hybrid method for quantum dynamics simulation [2.6340447642310383]
本稿では、トロッターに基づく量子アルゴリズムと古典的動的モード分解を組み合わせることで、量子多体力学をシミュレートするハイブリッド手法を提案する。
提案手法は, 量子コンピュータから短時間測定した一連のデータを用いて, 長期間の量子状態の観測可能性を予測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-27T23:43:13Z) - Efficient tensor network simulation of IBM's Eagle kicked Ising
experiment [0.0]
重六角格子上の蹴りアイシング量子系の高精度かつ効率的な古典シミュレーションを報告する。
我々は、格子の幾何学を反映したテンソルネットワークアプローチを採用し、信念の伝播を用いて概ね収縮する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-26T17:54:08Z) - Importance sampling for stochastic quantum simulations [68.8204255655161]
我々は、係数に応じてハミルトン式からサンプリングしてランダムな積公式を構築するqDriftプロトコルを導入する。
サンプリング段階における個別のシミュレーションコストを考慮し、同じ精度でシミュレーションコストを削減可能であることを示す。
格子核効果場理論を用いて数値シミュレーションを行った結果, 実験結果が得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-12T15:06:32Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z) - Anticipative measurements in hybrid quantum-classical computation [68.8204255655161]
量子計算を古典的な結果によって補う手法を提案する。
予測の利点を生かして、新しいタイプの量子測度がもたらされる。
予測量子測定では、古典計算と量子計算の結果の組み合わせは最後にのみ起こる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-12T15:47:44Z) - 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) - Tensor-network study of correlation-spreading dynamics in the
two-dimensional Bose-Hubbard model [0.0]
この目的のために,従来のコンピュータ上で動作するテンソルネットワーク方式が有用であることを示す。
急激なクエンチ後の2次元Bose-Hubbardモデルのリアルタイムダイナミクスを特に解析する。
単一粒子と密度密度相関関数から位相と群速度を推定することにより、これらの速度が中間相互作用領域でどのように変化するかを予測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-25T05:37:16Z) - Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the
spin-boson model [68.8204255655161]
量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。
変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。
量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z) - Benchmarking a novel efficient numerical method for localized 1D
Fermi-Hubbard systems on a quantum simulator [0.0]
量子シミュレータは,多体系の力学に有効であることを示す。
我々は中性原子Fermi-Hubbard量子シミュレータと$L_textexpsimeq290$格子サイトを用いて、その性能をベンチマークする。
我々はスピン不均衡フェルミ・ハッバード系に対するブロッホ振動の相互作用の振舞いの簡単な予測を導出した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-13T16:03:11Z)
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。