論文の概要: Deep Quantum Circuit Simulations of Low-Energy Nuclear States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.17739v1
• Date: Thu, 26 Oct 2023 19:10:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-30 15:46:00.483550
• Title: Deep Quantum Circuit Simulations of Low-Energy Nuclear States
• Title（参考訳）: 低エネルギー核状態の深い量子回路シミュレーション
• Authors: Ang Li and Alessandro Baroni and Ionel Stetcu and Travis S. Humble
• Abstract要約: 深部量子回路の高速数値シミュレーションの進歩について述べる。 21キュービットまでの回路と 115,000,000以上のゲートを効率的にシミュレートできる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 51.823503818486394
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Numerical simulation is an important method for verifying the quantum circuits used to simulate low-energy nuclear states. However, real-world applications of quantum computing for nuclear theory often generate deep quantum circuits that place demanding memory and processing requirements on conventional simulation methods. Here, we present advances in high-performance numerical simulations of deep quantum circuits to efficiently verify the accuracy of low-energy nuclear physics applications. Our approach employs several novel methods for accelerating the numerical simulation including 1- and 2-qubit gate fusion techniques as well as management of simulated mid-circuit measurements to verify state preparation circuits. We test these methods across a variety of high-performance computing systems and our results show that circuits up to 21 qubits and more than 115,000,000 gates can be efficiently simulated.
• Abstract（参考訳）: 数値シミュレーションは、低エネルギー核状態のシミュレーションに使われる量子回路を検証する重要な方法である。 しかし、原子核理論における量子コンピューティングの現実的な応用は、しばしば従来のシミュレーション手法で要求されるメモリと処理の要求を満たすディープ量子回路を生成する。 本稿では,低エネルギー核物理応用の精度を効率的に検証するために,深部量子回路の高性能数値シミュレーションの進歩について述べる。 提案手法は,1および2キュービットゲート融合法を含む数値シミュレーションを高速化する新しい手法と,状態準備回路の検証のための模擬中回路計測の管理を用いる。 これらの手法を様々な高性能コンピューティングシステムでテストした結果,21キュービットまでの回路と15,000,000以上のゲートを効率的にシミュレーションできることが判明した。

関連論文リスト

• Quantum Tunneling: From Theory to Error-Mitigated Quantum Simulation [49.1574468325115]
  本研究では,量子トンネルシミュレーションの理論的背景とハードウェア対応回路の実装について述べる。 我々は、ハードウェアのアンダーユース化問題を解決するために、ZNEとREM(エラー軽減技術)と量子チップのマルチプログラミングを使用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-10T14:27:07Z)
• Quantum Simulation of Dissipative Energy Transfer via Noisy Quantum Computer [0.40964539027092917]
  雑音の多いコンピュータ上でのオープン量子システムの力学をシミュレートする実用的な手法を提案する。 提案手法は,IBM-Q実機におけるゲートノイズを利用して,2量子ビットのみを用いて計算を行う。 最後に、トロッター展開を行う際の量子回路の深さの増大に対処するため、短期力学シミュレーションを拡張するために転送テンソル法(TTM)を導入した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-03T13:56:41Z)
• A Reorder Trick for Decision Diagram Based Quantum Circuit Simulation [0.4358626952482686]
  本研究では,現状決定図に基づくシミュレータがシミュレーション時間でうまく動作しなかった量子回路の2つのクラスについて検討した。 本稿では,そのような量子回路のシミュレーションを促進するための,シンプルで強力なリオーダー手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-14T04:55:25Z)
• Reconstructing complex states of a 20-qubit quantum simulator [0.6646556786265893]
  本稿では, 量子状態の多角化を効果的に再現する手法を示す。 我々は,ニューラルネットワークの量子状態表現に基づく手法と比較して,状態再構成の品質と収束の高速化を観察する。 本研究は,多体量子系のクエンチダイナミクスによって生成される複素状態の効率的な実験的評価への道を開くものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-09T15:52:20Z)
• Quantum circuit debugging and sensitivity analysis via local inversions [62.997667081978825]
  本稿では,回路に最も影響を及ぼす量子回路の断面をピンポイントする手法を提案する。 我々は,IBM量子マシン上に実装されたアルゴリズム回路の例に応用して,提案手法の実用性と有効性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-12T19:39:31Z)
• Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM Quantum computers [62.997667081978825]
  小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。 我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。 デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-16T19:00:00Z)
• Numerical Simulations of Noisy Quantum Circuits for Computational Chemistry [51.827942608832025]
  短期量子コンピュータは、小さな分子の基底状態特性を計算することができる。 計算アンサッツの構造と装置ノイズによる誤差が計算にどのように影響するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-31T16:33:10Z)
• Logical Abstractions for Noisy Variational Quantum Algorithm Simulation [25.515765956985188]
  既存の量子回路シミュレータは変分アルゴリズムの共通特性に対処しない。 本稿では,変分アルゴリズムのシミュレーションを目的とした論理的抽象化に基づく量子回路シミュレーションツールチェーンを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-31T17:20:13Z)
• Low-depth Hamiltonian Simulation by Adaptive Product Formula [3.050399782773013]
  量子コンピュータ上の量子システムの力学を効率的に研究するために、様々なハミルトンシミュレーションアルゴリズムが提案されている。 本稿では,低深度時間進化回路を構築するための適応的手法を提案する。 我々の研究は、雑音の中規模量子デバイスを用いた実践的なハミルトンシミュレーションに光を当てている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-10T18:00:42Z)
• Efficient classical simulation of random shallow 2D quantum circuits [104.50546079040298]
  ランダム量子回路は古典的にシミュレートするのは難しいと見なされる。 典型例の近似シミュレーションは, 正確なシミュレーションとほぼ同程度に困難であることを示す。 また、十分に浅いランダム回路はより一般的に効率的にシミュレーション可能であると推測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2019-12-31T19:00:00Z)

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。