論文の概要: Zeno-effect Computation: Opportunities and Challenges

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.08432v1
• Date: Tue, 14 Nov 2023 04:31:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-16 18:56:27.628420
• Title: Zeno-effect Computation: Opportunities and Challenges
• Title（参考訳）: ゼノ効果計算:機会と課題
• Authors: Jesse Berwald, Nicholas Chancellor, Raouf Dridi
• Abstract要約: 我々は、立方体を直接ではなく3つの状態系に基づいて構成するので、立方体は状態の1つを投影した後に残ることができる。 測定や散逸的ゼノ効果によって排他的に定義された設定がフラストレーションを許さない、という大きな課題がある。 光学イジングマシンでよく行われているような利得や損失を含む、この課題を克服する手法について議論する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6906005491572401
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Adiabatic quantum computing has demonstrated how quantum Zeno can be used to construct quantum optimisers. However, much less work has been done to understand how more general Zeno effects could be used in a similar setting. We use a construction based on three state systems rather than directly in qubits, so that a qubit can remain after projecting out one of the states. We find that our model of computing is able to recover the dynamics of a transverse field Ising model, several generalisations are possible, but our methods allow for constraints to be implemented non-perturbatively and does not need tunable couplers, unlike simple transverse field implementations. We further discuss how to implement the protocol physically using methods building on STIRAP protocols for state transfer. We find a substantial challenge, that settings defined exclusively by measurement or dissipative Zeno effects do not allow for frustration, and in these settings pathological spectral features arise leading to unfavorable runtime scaling. We discuss methods to overcome this challenge for example including gain as well as loss as is often done in optical Ising machines.
• Abstract（参考訳）: 断熱量子コンピューティングは、量子ゼノが量子オプティマイザをどのように構築できるかを実証した。 しかし、同様の環境でのゼノ効果の一般的な使用方法を理解するための作業は、はるかに少ない。 我々は、3つの状態系に基づく構成を、直接量子ビットではなく量子ビットで使用するので、量子ビットは状態の1つを投影した後も残ることができる。 計算モデルは横フィールドイジングモデルのダイナミクスを回復することができ、いくつかの一般化が可能となるが、本手法では制約を非摂動的に実装することができ、単純な横フィールド実装とは異なり、調整可能な結合子を必要としない。 さらに,STIRAPプロトコル上に構築されたメソッドを用いて物理的にプロトコルを実装する方法について論じる。 測定や散逸的なゼノ効果によってのみ定義された設定はフラストレーションを生じさせませんし、これらの設定では、病理学的スペクトルの特徴は不利な実行時のスケーリングを引き起こします。 光学イジングマシンでよく行われているような利得や損失を含む、この課題を克服する手法について議論する。

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