論文の概要: Embedding memory-efficient stochastic simulators as quantum trajectories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.04708v1
- Date: Wed, 7 Feb 2024 09:54:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-08 15:48:49.618300
- Title: Embedding memory-efficient stochastic simulators as quantum trajectories
- Title（参考訳）: 量子軌道としてのメモリ効率確率シミュレータの埋め込み
- Authors: Thomas J. Elliott and Mile Gu
- Abstract要約: オープン量子システムに連続時間量子シミュレータを組み込む方法を示す。
さらに、このような埋め込みが離散時間プロセスにどのように活用されるかを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: By exploiting the complexity intrinsic to quantum dynamics, quantum
technologies promise a whole host of computational advantages. One such
advantage lies in the field of stochastic modelling, where it has been shown
that quantum stochastic simulators can operate with a lower memory overhead
than their best classical counterparts. This advantage is particularly
pronounced for continuous-time stochastic processes; however, the corresponding
quantum stochastic simulators heretofore prescribed operate only on a
quasi-continuous-time basis, and suffer an ever-increasing circuit complexity
with increasing temporal resolution. Here, by establishing a correspondence
with quantum trajectories -- a method for modelling open quantum systems -- we
show how truly continuous-time quantum stochastic simulators can be embedded in
such open quantum systems, bridging this gap and obviating previous
constraints. We further show how such an embedding can be made for
discrete-time stochastic processes, which manifest as jump-only trajectories,
and discuss how viewing the correspondence in the reverse direction provides
new means of studying structural complexity in quantum systems themselves.
- Abstract（参考訳）: 量子力学に内在する複雑さを活用することで、量子技術は多くの計算上の利点を約束する。
そのような利点の1つは、確率的モデリングの分野にあり、量子確率シミュレータは、最高の古典的シミュレータよりも低いメモリオーバーヘッドで動作できることが示されている。
この利点は連続時間確率過程において特に顕著であるが、前述した量子確率シミュレータは準連続時間ベースでのみ動作し、時間分解能を高めながら回路の複雑さが増す。
ここでは、オープン量子系をモデル化する手法である量子軌跡との対応を確立することにより、真の連続時間量子確率シミュレータをそのようなオープン量子系に組み込むことができ、このギャップを埋め、以前の制約を回避できることを示す。
さらに,ジャンプのみの軌跡として表される離散時間確率過程に対して,そのような埋め込みをどのように行うかを示し,量子システム自体の構造複雑性を研究する新たな手段として逆方向の対応をどのように見るかについて議論する。
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