論文の概要: Programmable quantum simulations on a trapped-ions quantum simulator with a global drive

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.16036v2
• Date: Wed, 08 Jan 2025 20:28:28 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-10 13:56:56.448119
• Title: Programmable quantum simulations on a trapped-ions quantum simulator with a global drive
• Title（参考訳）: グローバルドライブ付きトラップイオン量子シミュレータ上でのプログラム可能な量子シミュレーション
• Authors: Yotam Shapira, Jovan Markov, Nitzan Akerman, Ady Stern, Roee Ozeri,
• Abstract要約: そこで本研究では,小型イオンを用いた量子シミュレータ上での量子シミュレーションの手法を実験的に実証した。 量子イジング環の進化を測り、ハミルトンパラメータを正確に再構成し、高精度で高忠実なシミュレーションを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Simulation of quantum systems is notoriously challenging for classical computers, while quantum hardware is naturally well-suited for this task. However, the imperfections of contemporary quantum systems poses a considerable challenge in carrying out accurate simulations over long evolution times. Here we experimentally demonstrate a method for quantum simulations on a small-scale trapped ions-based quantum simulator. Our method enables quantum simulations of programmable spin-Hamiltonians, using only simple global fields, driving all qubits homogeneously and simultaneously. We measure the evolution of a quantum Ising ring and accurately reconstruct the Hamiltonian parameters, showcasing an accurate and high-fidelity simulation. Our method enables a significant reduction in the required control and depth of quantum simulations, thus generating longer evolution times with higher accuracy.
• Abstract（参考訳）: 量子システムのシミュレーションは古典的なコンピュータでは難しいことで知られていますが、量子ハードウェアは当然このタスクに適しています。 しかし、現代の量子系の不完全性は、長い進化の期間にわたって正確なシミュレーションを行う上で大きな課題となる。 ここでは, 小型イオンを用いた量子シミュレータ上での量子シミュレーションの手法を実験的に実証する。 本手法は、単純な大域場のみを用いて、プログラム可能なスピン・ハミルトンの量子シミュレーションを可能にし、全ての量子ビットを均一かつ同時に駆動する。 量子イジング環の進化を測り、ハミルトンパラメータを正確に再構成し、高精度で高忠実なシミュレーションを示す。 提案手法により,要求される量子シミュレーションの制御と深度を大幅に低減し,より高精度で長い進化時間を生成することができる。

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