論文の概要: An Efficient Quantum Circuit for Block Encoding a Pairing Hamiltonian

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.11205v2
• Date: Tue, 20 Feb 2024 13:57:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-21 11:40:28.782118
• Title: An Efficient Quantum Circuit for Block Encoding a Pairing Hamiltonian
• Title（参考訳）: ペアリングハミルトニアンを符号化するブロックの効率的な量子回路
• Authors: Diyi Liu, Weijie Du, Lin Lin, James P.Vary, Chao Yang
• Abstract要約: 我々は、原子核物理学で研究したペア化ハミルトンのブロック符号化のための効率的な量子回路を提案する。 本論文では、ペアハミルトニアンに対するブロック符号化回路に焦点をあてるが、この手法はより一般的な第二量子化ハミルトニアンを符号化するために拡張することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2073712626523765
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present an efficient quantum circuit for block encoding pairing Hamiltonians studied in nuclear physics. The new block encoding scheme does not require mapping the creation and annihilation operators to Pauli operators and representing the Hamiltonian as a linear combination of unitaries. Instead, we show how to encode these operators directly using controlled swaps. We analyze the gate complexity of the block encoding circuit and show that it scales polynomially with respect to the number of qubits required to represent a quantum state associated with the pairing Hamiltonian. We also show how the block encoding circuit can be combined with quantum singular value transformation to construct an efficient quantum circuit for approximating the density of state of a pairing Hamiltonian. Athough we focus on block encoding circuit for pair Hamiltonians in this paper, the techniques presented here can be extended to encode more general second quantized Hamiltonians.
• Abstract（参考訳）: 我々は、原子核物理学で研究したペア化ハミルトンのブロック符号化のための効率的な量子回路を提案する。 新しいブロック符号化方式では、生成と消滅演算子をパウリ作用素にマッピングする必要はなく、ハミルトニアンをユニタリの線型結合として表す。 代わりに、制御スワップを使って演算子を直接エンコードする方法を示す。 ブロック符号化回路のゲート複雑性を解析し、ペアリングハミルトニアンに関連する量子状態を表現するのに必要な量子ビット数に対して多項式的にスケールすることを示す。 また、ブロック符号化回路と量子特異値変換を組み合わせることで、対のハミルトニアンの状態密度を近似する効率的な量子回路を構築する方法を示す。 本論文では、ブロック符号化回路に着目して、より一般的な第二量子化ハミルトニアンを符号化できるように拡張する。

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