論文の概要: Markovian Quantum Computation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.01760v1
- Date: Mon, 4 Mar 2024 06:26:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-06 19:56:20.535631
- Title: Markovian Quantum Computation
- Title(参考訳): マルコフ量子計算
- Authors: Jaeyoon Cho
- Abstract要約: 本稿では,多体基底状態の探索に基づく量子計算のプロトタイプを提案する。
このマルコフ過程に基づく量子計算は、量子回路に基づく計算能力において等価であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a general prototype of quantum computation based on the finding of
many-body ground states. The scheme is inspired by cavity cooling, involving
the emulation of a zero-temperature reservoir. Repeated discarding of ancilla
reservoir qubits extracts the entropy of the system, driving the system towards
its ground state. At the same time, measurement of the discarded qubits hints
at the energy level structure of many-body systems. We show that quantum
computation based on this Markovian process is equivalent in its computational
power to the one based on quantum circuits. We exemplify the scheme with
several illustrative use cases for combinatorial optimization problems,
discussing the efficiency and the issue of local energy minima. We also discuss
its application to the preparation of quantum many-body ground states for
gapped systems.
- Abstract(参考訳): 本稿では,多体基底状態の探索に基づく量子計算の一般プロトタイプを提案する。
このスキームは空洞冷却にインスパイアされ、ゼロ温度貯水池のエミュレーションを含む。
アンシラ貯水池キュービットの繰り返し廃棄は、システムのエントロピーを抽出し、システムを基底状態へと追いやる。
同時に、廃棄された量子ビットの測定は多体系のエネルギー準位構造を示唆する。
このマルコフ過程に基づく量子計算は、その計算能力において量子回路に基づくものと等価であることを示す。
この手法を組合せ最適化問題に対するいくつかの例で例示し、局所エネルギーミニマの効率と課題について論じる。
また,量子多体基底状態の空隙系への応用についても論じる。
関連論文リスト
- Quantum computational advantage with constant-temperature Gibbs sampling [1.1930434318557157]
ある一定の有限温度で浴槽に結合した量子系はギブス状態に収束する。
この熱化過程は、量子計算の自然で物理的に動機づけられたモデルを定義する。
一定温度における量子ギブズ状態の測定結果分布のサンプリングについて検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-23T00:29:21Z) - Ground State Preparation via Dynamical Cooling [0.46664938579243576]
本稿では,量子力学シミュレーションに基づく基底状態生成アルゴリズムを提案する。
我々の主な洞察は、量子信号処理によるシフト符号関数によるハミルトン変換である。
このアプローチはエネルギーギャップの事前知識に頼らず、入浴をモデル化するために追加のキュービットを必要としない。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-08T18:16:25Z) - Efficient Quantum Cooling Algorithm for Fermionic Systems [0.0]
フェルミオンハミルトニアンの基底状態調製のための冷却アルゴリズムを提案する。
自由理論の作用素から導かれる適切な相互作用ハミルトニアンを導出する。
そこで本研究では,このシステムの固有エネルギーを求めるための分光走査法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-21T15:59:32Z) - Efficient thermalization and universal quantum computing with quantum Gibbs samplers [2.403252956256118]
関連した「サーモフィールドダブル」状態の診断的準備について述べる。
システムサイズにおける逆温度に対する散逸進化のこのファミリの実装は、標準的な量子計算と計算的に等価であることを示す。
この結果から、準局所散逸進化の族は量子多体状態の大規模なクラスを効率的に生成することを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-19T12:49:25Z) - Wasserstein Quantum Monte Carlo: A Novel Approach for Solving the
Quantum Many-Body Schr\"odinger Equation [56.9919517199927]
ワーッセルシュタイン量子モンテカルロ (WQMC) はフィッシャー・ラオ計量ではなくワーッセルシュタイン計量によって誘導される勾配流を用いており、テレポートではなく確率質量の輸送に対応する。
我々は、WQMCの力学が分子系の基底状態へのより高速な収束をもたらすことを実証的に実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-06T17:54:08Z) - Calculating the many-body density of states on a digital quantum
computer [58.720142291102135]
ディジタル量子コンピュータ上で状態の密度を推定する量子アルゴリズムを実装した。
我々は,量子H1-1トラップイオンチップ上での非可積分ハミルトニアン状態の密度を18ビットの制御レジスタに対して推定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-23T17:46:28Z) - Programmable adiabatic demagnetization for systems with trivial and topological excitations [0.0]
量子コンピュータや量子シミュレータ上で任意のハミルトニアンの低エネルギー状態を作成するためのプロトコルを提案する。
このプロトコルは、固体システムを極低温に冷却するために使用される断熱脱磁性技術にインスパイアされている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-31T12:27:04Z) - Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis [69.68937033275746]
固有状態熱化仮説(ETH)は閉量子系における熱力学現象を理解する上で重要な役割を果たしている。
本稿では,ETHと高速熱化とグローバルギブス状態との厳密な関係を確立する。
この結果はカオス開量子系における有限時間熱化を説明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-14T18:48:31Z) - Open-system approach to nonequilibrium quantum thermodynamics at
arbitrary coupling [77.34726150561087]
熱浴に結合したオープン量子系の熱力学挙動を記述する一般的な理論を開発する。
我々のアプローチは、縮小された開系状態に対する正確な時間局所量子マスター方程式に基づいている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-24T11:19:22Z) - Algebraic Compression of Quantum Circuits for Hamiltonian Evolution [52.77024349608834]
時間依存ハミルトニアンの下でのユニタリ進化は、量子ハードウェアにおけるシミュレーションの重要な構成要素である。
本稿では、トロッターステップを1ブロックの量子ゲートに圧縮するアルゴリズムを提案する。
この結果、ハミルトニアンのある種のクラスに対する固定深度時間進化がもたらされる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-06T19:38:01Z) - Taking the temperature of a pure quantum state [55.41644538483948]
温度は一見単純な概念で、量子物理学研究の最前線ではまだ深い疑問が浮かび上がっています。
本稿では,量子干渉による純状態の温度測定手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-30T18:18:37Z)
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。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。