論文の概要: Efficient Quantum Lattice Gas Automata

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.16488v2
• Date: Tue, 05 Nov 2024 12:22:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-06 14:56:17.965733
• Title: Efficient Quantum Lattice Gas Automata
• Title（参考訳）: 効率的な量子格子ガスオートマタ
• Authors: Antonio David Bastida Zamora, Ljubomir Budinski, Ossi Niemimäki, Valtteri Lahtinen,
• Abstract要約: このアルゴリズムは、衝突、マッピング、伝播の3つの主要なステップで構成されている。 ノイズの影響にもかかわらず、現在のノイズのあるデバイスでは、正確なシミュレーションがすでに達成されていることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: This study presents a novel quantum algorithm for lattice gas automata simulation with a single time step, demonstrating logarithmic complexity in terms of $CX$ gates. The algorithm is composed of three main steps: collision, mapping, and propagation. A computational complexity analysis and a comparison using different error rates and number of shots are provided. Despite the impact of noise, our findings indicate that accurate simulations could be achieved already on current noisy devices. This suggests potential for efficient simulation of classical fluid dynamics using quantum lattice gas automata, conditional on advancements to expand the current method to multiple time steps and state preparation.
• Abstract（参考訳）: 本研究は,CX$ゲートの対数的複雑性を実証し,格子ガスオートマトンシミュレーションのための新しい量子アルゴリズムを提案する。 このアルゴリズムは、衝突、マッピング、伝播の3つの主要なステップで構成されている。 計算複雑性解析と、異なる誤差率とショット数を用いた比較を行う。 ノイズの影響にもかかわらず、現在のノイズのあるデバイスでは、正確なシミュレーションがすでに達成されていることが示唆された。 このことは、量子格子ガスオートマトンを用いた古典流体力学の効率的なシミュレーションの可能性を示唆している。

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