論文の概要: The Cost of Emulating a Small Quantum Annealing Problem in the Circuit-Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17667v1
• Date: Tue, 27 Feb 2024 16:41:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-28 15:25:13.243886
• Title: The Cost of Emulating a Small Quantum Annealing Problem in the Circuit-Model
• Title（参考訳）: 回路モデルにおける小量子アニーリング問題のエミュレートのコスト
• Authors: Javier Gonzalez-Conde, Zachary Morrell, Marc Vuffray, Tameem Albash, Carleton Coffrin
• Abstract要約: 簡単な問題であってもエミュレーションのオーバーヘッドがかなり大きいことを示す。 これはアナログ量子計算を用いて、短期および中期の時間依存ハミルトン力学を解くのをサポートする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.287415292857564
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Demonstrations of quantum advantage for certain sampling problems has generated considerable excitement for quantum computing and has further spurred the development of circuit-model quantum computers, which represent quantum programs as a sequence of quantum gates acting on a finite number of qubits. Amongst this excitement, analog quantum computation has become less prominent, with the expectation that circuit-model quantum computers will eventually be sufficient for emulating analog quantum computation and thus rendering analog quantum computation obsolete. In this work we explore the basic requirements for emulating a specific analog quantum computation in the circuit model: the preparation of a biased superposition of degenerate ground states of an Ising Hamiltonian using an adiabatic evolution. We show that the overhead of emulation is substantial even for this simple problem. This supports using analog quantum computation for solving time-dependent Hamiltonian dynamics in the short and mid-term, assuming analog errors can be made low enough and coherence times long enough to solve problems of practical interest.
• Abstract（参考訳）: あるサンプリング問題に対する量子アドバンテージのデモンストレーションは量子コンピューティングにかなりの興奮をもたらし、量子プログラムを有限個の量子ビットに作用する量子ゲートの列として表現する回路モデル量子コンピュータの開発をさらに促進した。 この興奮の中で、アナログ量子計算は、回路モデル量子コンピュータが最終的にアナログ量子計算をエミュレートし、アナログ量子計算を陳腐化させるのに十分であると予想され、あまり目立たなくなっている。 本研究では,回路モデルにおける特定のアナログ量子計算をエミュレートするための基本的な要件について検討する: 断熱進化を用いたイジングハミルトンの縮退基底状態の偏りのある重ね合わせの作成。 この単純な問題においてもエミュレーションのオーバーヘッドがかなり大きいことを示す。 これはアナログ量子計算を用いて時間依存ハミルトニアン力学を短時間および中期に解くことをサポートし、アナログ誤差を十分に低くし、実用的関心事の問題を解くのに十分なコヒーレンス時間とすることができると仮定する。

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