論文の概要: Efficient Long-Range Entanglement using Dynamic Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.13065v1
• Date: Thu, 24 Aug 2023 20:15:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-28 15:49:48.295743
• Title: Efficient Long-Range Entanglement using Dynamic Circuits
• Title（参考訳）: 動的回路を用いた高速ロングランジエンタングルメント
• Authors: Elisa B\"aumer, Vinay Tripathi, Derek S. Wang, Patrick Rall, Edward H. Chen, Swarnadeep Majumder, Alireza Seif, Zlatko K. Minev
• Abstract要約: 大規模量子デバイス上での長距離絡み合いを実現するための浅部動的回路の有用性について検討する。 前者では、動的回路がユニタリ回路よりも優れていることを観察する。 我々は、動的回路の潜在能力を最大限に活用するために対処しなければならない障害を詳細に記述したエラー予算を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.09423257767158633
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum simulation traditionally relies on unitary dynamics, inherently imposing efficiency constraints on the generation of intricate entangled states. In principle, these limitations can be superseded by non-unitary, dynamic circuits. These circuits exploit measurements alongside conditional feed-forward operations, providing a promising approach for long-range entangling gates, higher effective connectivity of near-term hardware, and more efficient state preparations. Here, we explore the utility of shallow dynamic circuits for creating long-range entanglement on large-scale quantum devices. Specifically, we study two tasks: CNOT gate teleportation between up to 101 qubits by feeding forward 99 mid-circuit measurement outcomes, and the preparation of Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states with genuine entanglement. In the former, we observe that dynamic circuits can outperform their unitary counterparts. In the latter, by tallying instructions of compiled quantum circuits, we provide an error budget detailing the obstacles that must be addressed to unlock the full potential of dynamic circuits. Looking forward, we expect dynamic circuits to be useful for generating long-range entanglement in the near term on large-scale quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 量子シミュレーションは伝統的にユニタリダイナミクスに依存しており、本質的には複雑な絡み合った状態の生成に効率上の制約を課している。 原則として、これらの制限は非単体動的回路に取って代わることができる。 これらの回路は条件付きフィードフォワード操作と併用して測定を行い、長距離エンタングゲートの有望なアプローチ、短期ハードウェアのより効率的な接続、より効率的な状態準備を提供する。 本稿では,大規模量子デバイス上での長距離絡み合いを実現するための浅層動的回路の有用性について検討する。 具体的には,最大101キュービットまでのCNOTゲートの伝送を99個の中間回路計測結果に送受信し,グリーンベルガー・ホルン・ゼリンジャー(GHZ)状態の真の絡み合いを図った。 前者では、動的回路がユニタリ回路よりも優れていることを観察する。 後者では、コンパイルされた量子回路の命令を集計することにより、動的回路のポテンシャルを完全に解き放つために対処しなければならない障害を詳述するエラー予算を提供する。 今後の展望として,大規模量子デバイスにおける長距離絡み合いの発生に動的回路が有効であることを期待する。

関連論文リスト

• Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
  超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。 短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。 本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z)
• Measurement of Many-Body Quantum Correlations in Superconducting Circuits [2.209921757303168]
  アナログ量子シミュレータにおいて多体相関を読み取ることができるプローブ回路を提案する。 我々は、量子不純物を持つLCラダーの文脈で、この設計の能力を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-17T17:36:36Z)
• QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum Circuits [82.50620782471485]
  QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。 1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。 提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z)
• Overhead-constrained circuit knitting for variational quantum dynamics [0.0]
  回路編み込みを用いて、大きな量子システムを小さなサブシステムに分割し、それぞれを別々のデバイスでシミュレートすることができる。 長径ゲートを切断することで回路深度を低減するために,同じ手法が利用できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-14T17:01:06Z)
• Numerical simulations of long-range open quantum many-body dynamics with tree tensor networks [0.0]
  木テンソルネットワークに基づくオープン量子系の数値計算法を提案する。 このような構造は多体相関の符号化を改善することが期待されている。 我々は、長距離相互作用に適した統合スキームを採用し、散逸ダイナミクスに応用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-12T18:00:03Z)
• Shortcuts to adiabaticity in superconducting circuits for fast multi-partite state generation [3.8580539160777625]
  いくつかのフィールドモードに結合した量子ビットの集合間の長手結合を設計するためのリバースエンジニアリング手法を提案する。 生成時間の増大はナノ秒スケールであり,システムコンポーネントの数に比例しないことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-15T16:12:19Z)
• Decomposition of Matrix Product States into Shallow Quantum Circuits [62.5210028594015]
  テンソルネットワーク(TN)アルゴリズムは、パラメタライズド量子回路(PQC)にマッピングできる 本稿では,現実的な量子回路を用いてTN状態を近似する新しいプロトコルを提案する。 その結果、量子回路の逐次的な成長と最適化を含む1つの特定のプロトコルが、他の全ての手法より優れていることが明らかとなった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-01T17:08:41Z)
• Moving beyond the transmon: Noise-protected superconducting quantum circuits [55.49561173538925]
  超伝導回路は、高い忠実度で量子情報を保存および処理する機会を提供する。 ノイズ保護デバイスは、計算状態が主に局所的なノイズチャネルから切り離される新しい種類の量子ビットを構成する。 このパースペクティブは、これらの新しい量子ビットの中心にある理論原理をレビューし、最近の実験について述べ、超伝導量子ビットにおける量子情報の堅牢な符号化の可能性を強調している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-18T18:00:13Z)
• High-fidelity geometric quantum gates with short paths on superconducting circuits [5.666193021459319]
  本稿では, 簡単なパルス制御手法を用いて, 短経路の非断熱的幾何学的量子ゲートを実現する手法を提案する。 具体的には、実用的な量子コンピュータを実現する上で最も有望なプラットフォームの一つである超伝導量子回路について説明する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-06T10:13:05Z)
• Hardware-Encoding Grid States in a Non-Reciprocal Superconducting Circuit [62.997667081978825]
  本稿では、非相互デバイスと、基底空間が2倍縮退し、基底状態がGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号の近似符号であるジョセフソン接合からなる回路設計について述べる。 この回路は、電荷やフラックスノイズなどの超伝導回路の一般的なノイズチャネルに対して自然に保護されており、受動的量子誤差補正に使用できることを示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-18T16:45:09Z)
• Entanglement generation via power-of-SWAP operations between dynamic electron-spin qubits [62.997667081978825]
  表面音響波(SAW)は、圧電材料内で動く量子ドットを生成することができる。 動的量子ドット上の電子スピン量子ビットがどのように絡み合うかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-15T19:00:01Z)

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。