論文の概要: Robustness of chaotic behavior in iterated quantum protocols
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.13280v1
- Date: Wed, 22 Nov 2023 09:59:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-23 15:32:12.871275
- Title: Robustness of chaotic behavior in iterated quantum protocols
- Title（参考訳）: 反復量子プロトコルにおけるカオス挙動のロバスト性
- Authors: Attila Portik, Orosolya K\'alm\'an, Igor Jex and Tam\'as Kiss
- Abstract要約: アダマールゲートと出力の1つの測定値を持つ量子回路は、等しく準備された量子ビットのアンサンブルに繰り返し適用された場合、カオス力学をもたらすことが知られている。
本研究は, 整合性誤差と非整合性初期雑音の両方が存在する場合に, 理想的な進化が歪むかを検討する。
提案手法により,反復プロトコルの動作の信頼性の確保が可能となる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: One of the simplest possible quantum circuits, consisting of a CNOT gate, a
Hadamard gate and a measurement on one of the outputs is known to lead to
chaotic dynamics when applied iteratively on an ensemble of equally prepared
qubits. The evolution of pure initial quantum states is characterized by a
fractal (in the space of states), formed by the border of different convergence
regions. We examine how the ideal evolution is distorted in the presence of
both coherent error and incoherent initial noise, which are typical
imperfections in current implementations of quantum computers. It is known that
under the influence of initial noise only, the fractal is preserved, moreover,
its dimension remains constant below a critical noise level. We systematically
analyze the effect of coherent Hadamard gate errors by determining fixed points
and cycles of the evolution. We combine analytic and numerical methods to
explore to what extent the dynamics is altered by coherent errors in the
presence of preparation noise as well. We show that the main features of the
dynamics, and especially the fractal borders, are robust against the discussed
noise, they will only be slightly distorted. We identify a range of error
parameters, for which the characteristic properties of the dynamics are not
significantly altered. Hence, our results allow to identify reliable regimes of
operation of iterative protocols.
- Abstract（参考訳）: cnotゲート、アダマールゲート、出力の1つからなる最も単純な量子回路の1つは、等しく準備された量子ビットのアンサンブルに反復的に適用されるときにカオスダイナミクスをもたらすことが知られている。
純粋な初期量子状態の進化は、異なる収束領域の境界によって形成されるフラクタル(状態空間内)によって特徴づけられる。
量子コンピュータの現在の実装における典型的な不完全性であるコヒーレントエラーと非コヒーレント初期ノイズの両方の存在下で、理想的な進化が歪むかを検討する。
初期雑音のみの影響下ではフラクタルは保存されるが、その次元は臨界雑音レベル以下で一定である。
進化の固定点と周期を決定することにより,コヒーレントなアダマール門誤差の影響を系統的に解析する。
解析的手法と数値的手法を組み合わせることで, 準備雑音の存在下でのコヒーレント誤差により, ダイナミクスがどの程度変化するかを探索する。
我々は, 力学, 特にフラクタル境界は, 議論された騒音に対して頑健であり, わずかに歪むだけでよいことを示す。
我々は,力学の特性が著しく変化しない誤差パラメータの範囲を同定する。
そこで本研究では,反復プロトコルの信頼性の高いシステムを特定することを可能にする。
関連論文リスト
- Mixed-State Topological Order under Coherent Noises [2.8391355909797644]
量子ビットのY$軸付近に軸を持つランダム回転雑音下での混合状態トポロジカル秩序の顕著な安定性を見出した。
固有誤差閾値の上限はこれらの位相境界によって決定され、量子誤差補正は不可能となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-05T19:00:06Z) - Limitations of probabilistic error cancellation for open dynamics beyond
sampling overhead [1.1864834557465163]
確率的誤差キャンセルのような手法は、進化を有限時間ステップに離散化し、各時間ステップの後に緩和層を適用することに依存する。
これは、たとえエラー軽減が理想的に実装されたとしても、シミュレーション結果にトロッターのようなエラーを引き起こす可能性がある。
シミュレーション対象のユニタリ部,デバイスノイズ部,オープンダイナミックスのノイズ部との交換関係によって決定されることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-02T21:45:06Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z) - Information scrambling and the growth of errors in noisy tomography -- a quantum signature of chaos [0.0]
連続計測量子トモグラフィーを量子カオス研究のパラダイムとして用いている。
本研究では、乱れと乱れのないシステム力学の下での2つの演算子間の時間外順序付き相関器(OTOC)であるエラーのスクランブルを捉える量を定義する。
我々の結果は、OTOCsが捉えたように、Loschmidtエコーと誤差のスクランブルの基本的なリンクを示すだけでなく、そのようなリンクが量子情報処理に作用することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-21T07:32:53Z) - Reminiscence of classical chaos in driven transmons [117.851325578242]
共振器外ドライブでさえ、トランスモンスペクトルの構造に強い変化をもたらし、その大部分がカオスであることを示す。
その結果、カオス誘起量子分解効果の出現を特徴付ける光子数しきい値が導かれる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-19T16:04:46Z) - Learning Noise via Dynamical Decoupling of Entangled Qubits [49.38020717064383]
絡み合った量子系のノイズは、複数の自由度を含む多体効果のために特徴付けるのが困難である。
2キュービットゲートで発生する雑音を特徴付けるマルチキュービットダイナミックデカップリングシーケンスを開発し,適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-26T20:22:38Z) - Unification of Random Dynamical Decoupling and the Quantum Zeno Effect [68.8204255655161]
ランダムな動的疎結合の下での系力学は、Zeno極限の収束速度に特有なデカップリング誤差を持つユニタリに収束することを示す。
これはランダムな動的疎結合と量子ゼノ効果の統一を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-08T11:41:38Z) - Continuous Gaussian Measurements of the Free Boson CFT: A model for
Exactly Solvable and Detectable Measurement-Induced Dynamics [0.0]
本稿では, ボソニックな測定方法である, 正確な解析解を持つ, 測定誘起多体進化のシナリオを紹介する。
我々は、量子臨界性の基本モデル、自由ボソン共形場理論を考察し、測定による臨界性の変化について検討する。
各シナリオに対して、波動関数の純度を低減し、マルコフのデコヒーレンスに相当する不完全測定の影響について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:04Z) - Noisy atomic magnetometry in real time [0.0]
連続監視された原子スピンアンサンブルは、原理的には外部磁場のリアルタイムセンシングを可能にする。
必然的不完全性を考慮に入れた場合には,カルマンフィルタ法に基づく結論がどう変化するかを検討する。
無限小のノイズでさえ、エラーを任意に減少させることができないことを証明している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-22T17:28:40Z) - Efficient and robust certification of genuine multipartite entanglement
in noisy quantum error correction circuits [58.720142291102135]
実効多部絡み(GME)認証のための条件付き目撃手法を導入する。
線形な二分割数における絡み合いの検出は, 多数の測定値によって線形にスケールし, GMEの認証に十分であることを示す。
本手法は, 距離3の位相的カラーコードとフラグベースの耐故障バージョンにおける安定化作用素の雑音可読化に適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-06T18:00:07Z) - Process tomography of Robust Dynamical Decoupling in Superconducting
Qubits [91.3755431537592]
リゲッティ量子コンピューティングプラットフォームは、異なる動的デカップリングシーケンスをテストするために使用された。
シーケンスの性能は量子プロセストモグラフィーによって特徴づけられ、量子チャネル形式を用いて解析された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-18T14:48:18Z)
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。