論文の概要: Simulating Quantum Systems with NWQ-Sim on HPC
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.06861v1
- Date: Fri, 12 Jan 2024 19:24:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-17 20:54:07.744443
- Title: Simulating Quantum Systems with NWQ-Sim on HPC
- Title（参考訳）: HPC上でのNWQ-Simによる量子システムのシミュレーション
- Authors: In-Saeng Suh and Ang Li
- Abstract要約: 量子回路シミュレーションにおけるNWQ-Simの概要と実装について概説する。
本研究では,NWQ-Simを用いて,実際の量子デバイス上で発生するエラーの影響について検討する。
我々は、NWQ-Simは量子回路とアルゴリズムをシミュレートするための有用で柔軟なツールであり、性能上の利点とノイズ対応のシミュレーション機能を備えていると結論付けた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.754590060356119
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: NWQ-Sim is a cutting-edge quantum system simulation environment designed to
run on classical multi-node, multi-CPU/GPU heterogeneous HPC systems. In this
work, we provide a brief overview of NWQ-Sim and its implementation in
simulating quantum circuit applications, such as the transverse field Ising
model. We also demonstrate how NWQ-Sim can be used to examine the effects of
errors that occur on real quantum devices, using a combined device noise model.
Moreover, NWQ-Sim is particularly well-suited for implementing variational
quantum algorithms where circuits are dynamically generated. Therefore, we also
illustrate this with the variational quantum eigensolver (VQE) for the Ising
model. In both cases, NWQ-Sim's performance is comparable to or better than
alternative simulators. We conclude that NWQ-Sim is a useful and flexible tool
for simulating quantum circuits and algorithms, with performance advantages and
noise-aware simulation capabilities.
- Abstract（参考訳）: NWQ-Simは、古典的なマルチノード、マルチCPU/GPUヘテロジニアスHPCシステムで動作するように設計された最先端の量子システムシミュレーション環境である。
本研究では、NWQ-Simの簡単な概要と、逆場イジングモデルのような量子回路応用のシミュレーションにおける実装について述べる。
また,nwq-simを用いて,デバイスノイズモデルを用いて,実際の量子デバイスで発生する誤差の影響を検証できることを示す。
さらに、NWQ-Simは、回路を動的に生成する変動量子アルゴリズムの実装に特に適している。
したがって、Isingモデルの変分量子固有解法(VQE)でこれを説明できる。
どちらの場合も、NWQ-Simのパフォーマンスは代替シミュレータと同等かそれ以上である。
我々は、NWQ-Simは量子回路とアルゴリズムをシミュレーションするための有用で柔軟なツールであり、性能上の利点とノイズ対応のシミュレーション機能を備えていると結論付けた。
関連論文リスト
- DiaQ: Efficient State-Vector Quantum Simulation [2.2854510798816525]
本稿では,量子回路に内在する親密度パターンについて述べる。
量子特異性を利用した新しいスパース行列フォーマットであるDiaQを導入し,シミュレーション性能を向上する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-30T23:15:55Z) - Sparse Simulation of VQE Circuits for Quantum Chemistry [0.0]
Variational Quantum Eigensolver (VQE) は将来のノイズ中間量子(NISQ)デバイスのための有望なアルゴリズムである。
本稿では,イテレーティブなQubit Coupled Cluster (iQCC) アンサッツの古典的シミュレーションについて考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-15T18:00:05Z) - 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) - SimuQ: A Framework for Programming Quantum Hamiltonian Simulation with
Analog Compilation [10.500024141116675]
量子ハミルトニアンシミュレーションのための最初のフレームワークであるSimuQを設計・実装する。
SimuQは、異種アナログ量子シミュレータへのハミルトン計画とパルスレベルのコンパイルをサポートする。
我々は、ネイティブ操作やインタラクションベースのゲートを持つデバイスのハミルトンレベルのプログラマビリティを公開する利点を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-05T21:28:05Z) - Parallel Simulation of Quantum Networks with Distributed Quantum State
Management [56.24769206561207]
我々は、量子ネットワークの並列シミュレーションの要件を特定し、最初の並列離散事象量子ネットワークシミュレータを開発する。
コントリビューションには、複数のプロセスに分散した共有量子情報を維持する量子状態マネージャの設計と開発が含まれています。
既存のシーケンシャルバージョンと並行してオープンソースツールとして,並列SeQUeNCeシミュレータをリリースする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-06T16:51:17Z) - Efficient Quantum Simulation of Open Quantum System Dynamics on Noisy
Quantum Computers [0.0]
量子散逸ダイナミクスは、コヒーレントからインコヒーレントにまたがって効率的にシミュレートできることを示す。
この研究は、NISQ時代の量子優位性のための新しい方向性を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-24T10:37:37Z) - Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。
これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。
シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-20T17:06:52Z) - Tensor Network Quantum Virtual Machine for Simulating Quantum Circuits
at Exascale [57.84751206630535]
本稿では,E-scale ACCelerator(XACC)フレームワークにおける量子回路シミュレーションバックエンドとして機能する量子仮想マシン(TNQVM)の近代化版を提案する。
新バージョンは汎用的でスケーラブルなネットワーク処理ライブラリであるExaTNをベースにしており、複数の量子回路シミュレータを提供している。
ポータブルなXACC量子プロセッサとスケーラブルなExaTNバックエンドを組み合わせることで、ラップトップから将来のエクサスケールプラットフォームにスケール可能なエンドツーエンドの仮想開発環境を導入します。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-21T13:26:42Z) - Quantum Markov Chain Monte Carlo with Digital Dissipative Dynamics on
Quantum Computers [52.77024349608834]
少数のアンシラ量子ビットを用いて環境との相互作用をシミュレートするデジタル量子アルゴリズムを開発した。
逆イジングモデルの熱状態のシミュレーションによるアルゴリズムの評価を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-04T18:21:00Z) - Optimal quantum simulation of open quantum systems [1.9551668880584971]
量子システム上のデジタル量子シミュレーションは、有限量子資源を用いて実装できるアルゴリズムを必要とする。
最近の研究は、NISQデバイス上でのオープン量子システムのディジタル量子シミュレーションを実証している。
我々はマルコフおよび非マルコフ開量子系の最適シミュレーションのための量子回路を開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-14T14:00:36Z) - On the learnability of quantum neural networks [132.1981461292324]
本稿では,量子ニューラルネットワーク(QNN)の学習可能性について考察する。
また,概念をQNNで効率的に学習することができれば,ゲートノイズがあってもQNNで効果的に学習できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-24T06:34:34Z)
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。