Fugu-MT 論文翻訳(概要): Noisy intermediate-scale quantum simulation of the one-dimensional wave equation

論文の概要: Noisy intermediate-scale quantum simulation of the one-dimensional wave equation

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.19247v2
Date: Wed, 20 Nov 2024 17:41:08 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2024-11-21 16:09:19.764061
Title: Noisy intermediate-scale quantum simulation of the one-dimensional wave equation
Title（参考訳）: 1次元波動方程式の雑音型中間スケール量子シミュレーション
Authors: Lewis Wright, Conor Mc Keever, Jeremy T. First, Rory Johnston, Jeremy Tillay, Skylar Chaney, Matthias Rosenkranz, Michael Lubasch,
Abstract要約: 本研究では,量子H1-1量子コンピュータ上での1次元波動方程式のシミュレーションのための量子回路の設計と実装を行う。波動方程式をシミュレーションする手法は、異なる量子プロセッサ間で適切な状態準備アルゴリズムを用いて使用することができ、アプリケーション指向のベンチマークとして機能する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License:
Abstract: We design and implement quantum circuits for the simulation of the one-dimensional wave equation on the Quantinuum H1-1 quantum computer. The circuit depth of our approach scales as $O(n^{2})$ for $n$ qubits representing the solution on $2^{n}$ grid points, and leads to infidelities of $O(2^{-4n} t^{2})$ for simulation time $t$ assuming smooth initial conditions. By varying the qubit count we study the interplay between the algorithmic and physical gate errors to identify the optimal working point of minimum total error. Our approach to simulating the wave equation can be used with appropriate state preparation algorithms across different quantum processors and serve as an application-oriented benchmark.
Abstract（参考訳）: 本研究では,量子H1-1量子コンピュータ上での1次元波動方程式のシミュレーションのための量子回路の設計と実装を行う。我々のアプローチの回路深度は、解をグリッドポイントで表す$n$ qubitsに対して$O(n^{2})$としてスケールし、スムーズな初期条件を仮定するシミュレーション時間$t$に対して$O(2^{-4n} t^{2})$の不整合をもたらす。量子ビット数を変化させることで、アルゴリズムと物理ゲート誤差の相互作用を調べ、最小全誤差の最適作業点を特定する。波動方程式をシミュレーションする手法は、異なる量子プロセッサ間で適切な状態準備アルゴリズムを用いて使用することができ、アプリケーション指向のベンチマークとして機能する。

関連論文リスト

Towards large-scale quantum optimization solvers with few qubits [59.63282173947468]
我々は、$m=mathcalO(nk)$バイナリ変数を$n$ qubitsだけを使って最適化するために、$k>1$で可変量子ソルバを導入する。我々は,特定の量子ビット効率の符号化が,バレン高原の超ポリノミウム緩和を内蔵特徴としてもたらすことを解析的に証明した。
論文参考訳（メタデータ） (2024-01-17T18:59:38Z)
Realization of quantum signal processing on a noisy quantum computer [0.4593579891394288]
本稿では,各ステップのオーバヘッドコストを慎重に削減し,ノイズの多い量子ハードウェア上でQSPプロトコル全体を実行する戦略を提案する。本プロトコルは,ハネウェル方式の量子関数H1-1の量子コンピュータ上で,このアルゴリズムを動作させることにより検証する。この結果はQSPに基づく量子アルゴリズムの実験的な実現の第一歩である。
論文参考訳（メタデータ） (2023-03-09T19:00:17Z)
Approximate Quantum Compiling for Quantum Simulation: A Tensor Network based approach [1.237454174824584]
行列生成状態(MPS)から短深さ量子回路を生成する新しいアルゴリズムであるAQCtensorを導入する。我々のアプローチは、量子多体ハミルトニアンの時間進化から生じる量子状態の準備に特化している。 100量子ビットのシミュレーション問題に対して、AQCtensorは、結果の最適化回路の深さの少なくとも1桁の縮小を実現していることを示す。
論文参考訳（メタデータ） (2023-01-20T14:40:29Z)
Phenomenological Theory of Variational Quantum Ground-State Preparation [0.0]
変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムは、偏光量子回路を利用するハミルトンの基底状態を作成することを目的としている。アルゴリズムの成功は学習率などの他のパラメータに大きく依存していることが示される。ギャップが閉じた場合に使用する対称性向上型シミュレーションプロトコルを提案する。
論文参考訳（メタデータ） (2022-05-12T18:00:04Z)
Quantum State Preparation with Optimal Circuit Depth: Implementations and Applications [10.436969366019015]
我々は、$Theta(n)$-depth回路は、$O(ndlog d)$ acillary qubitsを持つ$Theta(log(nd))で作成可能であることを示す。我々は、ハミルトンシミュレーション、方程式の線形系解法、量子ランダムアクセスメモリの実現など、異なる量子コンピューティングタスクにおける結果の適用について論じる。
論文参考訳（メタデータ） (2022-01-27T13:16:30Z)
Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。 3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
論文参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z)
Fixed Depth Hamiltonian Simulation via Cartan Decomposition [59.20417091220753]
時間に依存しない深さの量子回路を生成するための構成的アルゴリズムを提案する。一次元横フィールドXYモデルにおけるアンダーソン局在化を含む、モデルの特殊クラスに対するアルゴリズムを強調する。幅広いスピンモデルとフェルミオンモデルに対して正確な回路を提供するのに加えて、我々のアルゴリズムは最適なハミルトニアンシミュレーションに関する幅広い解析的および数値的な洞察を提供する。
論文参考訳（メタデータ） (2021-04-01T19:06:00Z)
Low-depth Hamiltonian Simulation by Adaptive Product Formula [3.050399782773013]
量子コンピュータ上の量子システムの力学を効率的に研究するために、様々なハミルトンシミュレーションアルゴリズムが提案されている。本稿では,低深度時間進化回路を構築するための適応的手法を提案する。我々の研究は、雑音の中規模量子デバイスを用いた実践的なハミルトンシミュレーションに光を当てている。
論文参考訳（メタデータ） (2020-11-10T18:00:42Z)
Preparation of excited states for nuclear dynamics on a quantum computer [117.44028458220427]
量子コンピュータ上で励起状態を作成するための2つの異なる方法を研究する。シミュレーションおよび実量子デバイス上でこれらの手法をベンチマークする。これらの結果から,フォールトトレラントデバイスに優れたスケーリングを実現するために設計された量子技術が,接続性やゲート忠実性に制限されたデバイスに実用的なメリットをもたらす可能性が示唆された。
論文参考訳（メタデータ） (2020-09-28T17:21:25Z)
Simulating nonnative cubic interactions on noisy quantum machines [65.38483184536494]
量子プロセッサは、ハードウェアに固有のものではないダイナミクスを効率的にシミュレートするためにプログラムできることを示す。誤差補正のないノイズのあるデバイスでは、モジュールゲートを用いて量子プログラムをコンパイルするとシミュレーション結果が大幅に改善されることを示す。
論文参考訳（メタデータ） (2020-04-15T05:16:24Z)
Quantum Algorithms for Simulating the Lattice Schwinger Model [63.18141027763459]
NISQとフォールトトレラントの両方の設定で格子シュウィンガーモデルをシミュレートするために、スケーラブルで明示的なデジタル量子アルゴリズムを提供する。格子単位において、結合定数$x-1/2$と電場カットオフ$x-1/2Lambda$を持つ$N/2$物理サイト上のシュウィンガーモデルを求める。 NISQと耐故障性の両方でコストがかかるオブザーバブルを、単純なオブザーバブルとして推定し、平均ペア密度を推定する。
論文参考訳（メタデータ） (2020-02-25T19:18:36Z)

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。