論文の概要: Quantum Dynamical Emulation of Imaginary Time Evolution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.03350v2
- Date: Mon, 9 Sep 2024 18:24:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-11 23:25:16.599484
- Title: Quantum Dynamical Emulation of Imaginary Time Evolution
- Title（参考訳）: イマジナリー時間進化の量子力学的エミュレーション
- Authors: Jacob M. Leamer, Alicia B. Magann, Denys I. Bondar, Gerard McCaul,
- Abstract要約: Imaginary Time Quantum Dynamical Emulation (ITQDE) を用いて、実時間と虚時間との新たな対応を導出する。
本研究は,ハミルトニアンの地盤および熱状態特性を推定するツールとしてITQDEを開発した。
我々は、ITQDEに基づくハミルトンスペクトル計算のための量子アルゴリズムの開発を続けている。
- 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 introduce a constructive method for mapping non-unitary dynamics to a weighted set of unitary operations. We utilize this construction to derive a new correspondence between real and imaginary time, which we term Imaginary Time Quantum Dynamical Emulation (ITQDE). This correspondence enables an imaginary time evolution to be constructed from the overlaps of states evolved in opposite directions. We develop ITQDE as a tool for estimating the ground and thermal state properties associated with a given Hamiltonian. We additionally provide a prescription for leveraging ITQDE to estimate the complete Hamiltonian spectrum. We go on to develop a quantum algorithm for computing Hamiltonian spectra based on ITQDE, which we validate through numerical simulations and quantum hardware implementations. We conclude with a discussion of how ITQDE can be utilized more broadly to derive novel thermodynamic results, including a generalisation of the Hubbard-Stratonovich transformation.
- Abstract（参考訳）: 重み付けされたユニタリ演算の集合に非ユニタリ力学をマッピングする構成的手法を提案する。
Imaginary Time Quantum Dynamical Emulation (ITQDE) と呼ばれる実時間と虚時間の間の新しい対応を導出するためにこの構造を利用する。
この対応により、反対方向に進化した状態の重なりから想像上の時間進化を構築することができる。
本研究は,ハミルトニアンの地盤および熱状態特性を推定するツールとしてITQDEを開発した。
さらに、ITQDEを利用して完全なハミルトンスペクトルを推定するための処方薬も提供します。
我々は、ITQDEに基づくハミルトンスペクトル計算のための量子アルゴリズムを開発し、数値シミュレーションと量子ハードウェアの実装を通して検証する。
我々は,ハバード・ストラトノビッチ変換の一般化を含む新しい熱力学結果の導出にITQDEをより広く活用する方法について議論した。
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