論文の概要: Ensemble Variational Quantum Algorithm for Non-Markovian Quantum Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.04885v1
• Date: Thu, 7 Mar 2024 20:27:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-11 21:47:27.530138
• Title: Ensemble Variational Quantum Algorithm for Non-Markovian Quantum Dynamics
• Title（参考訳）: 非マルコフ量子ダイナミクスのためのアンサンブル変分量子アルゴリズム
• Authors: Peter L. Walters, Joachim Tsakanikas, Fei Wang
• Abstract要約: NISQデバイス上で非マルコフ力学をシミュレートできる変分量子アルゴリズムを開発した。 このアルゴリズムをシミュレータ上で検証し,IBM量子デバイス上での性能を実証した。 このフレームワークは、システムに非線形結合を持つ任意のアンハーモニック浴に自然に適応し、散逸性環境でスピン鎖ダイナミクスをシミュレートするのにも適している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.84093922354671
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Many physical and chemical processes in the condensed phase environment exhibit non-Markovian quantum dynamics. As such simulations are challenging on classical computers, we developed a variational quantum algorithm that is capable of simulating non-Markovian dynamics on NISQ devices. We used a quantum system linearly coupled to its harmonic bath as the model Hamiltonian. The non-Markovianity is captured by introducing auxiliary variables from the bath trajectories. With Monte Carlo sampling of the bath degrees of freedom, finite temperature dynamics is produced. We validated the algorithm on the simulator and demonstrated its performance on the IBM quantum device. The framework developed is naturally adapted to any anharmonic bath with non-linear coupling to the system, and is also well suited for simulating spin chain dynamics in a dissipative environment.
• Abstract（参考訳）: 凝縮相環境における多くの物理的および化学的プロセスは、非マルコフ量子力学を示す。 このようなシミュレーションは従来のコンピュータでは難しいため,NISQデバイス上で非マルコフ力学をシミュレートできる変分量子アルゴリズムを開発した。 モデルハミルトニアンとして,高調波浴に線形結合した量子系を用いた。 非マルコビアン性は、浴槽軌道から補助変数を導入することによって得られる。 モンテカルロが浴槽の自由度をサンプリングすることで、有限温度ダイナミクスが生成される。 このアルゴリズムをシミュレータ上で検証し,IBM量子デバイス上での性能を実証した。 開発されたフレームワークは、システムに非線形結合を持つ任意のアンハーモニック浴に自然に適応し、散逸環境でのスピン鎖ダイナミクスのシミュレーションにも適している。

関連論文リスト

• qHEOM: A Quantum Algorithm for Simulating Non-Markovian Quantum Dynamics Using the Hierarchical Equations of Motion [0.0]
  オープン量子系の非マルコフ力学をシミュレートする量子アルゴリズムを提案する。 提案手法により,雑音型中間スケール量子コンピュータ上での任意の量子マスター方程式の実装が可能となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-18T20:41:10Z)
• Quantum Simulation of Open Quantum Dynamics via Non-Markovian Quantum State Diffusion [2.9413085575648235]
  非マルコフ開量子力学の量子シミュレーションは必須だが、標準量子コンピュータでは難しい。 非マルコフ環境の系における散逸ダイナミクスをシミュレートするために設計されたハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-16T15:31:25Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
  ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。 長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z)
• Digital quantum simulation of non-perturbative dynamics of open systems with orthogonal polynomials [0.0]
  本稿では,時間進化密度演算子と直交多項式アルゴリズム(TEDOPA)を量子コンピュータ上で用いることを提案する。 本研究では,本研究で検討したシステムの時間進化シミュレーションにおいて,計算資源の指数的スケーリングを回避できることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-28T11:16:33Z)
• Implementation of a two-stroke quantum heat engine with a collisional model [50.591267188664666]
  我々は,IBMQプロセッサのストロボスコープ2ストロークサーマルエンジンの量子シミュレーションを行った。 この系は2つの浴槽に繋がった量子スピン鎖で構成され、変分量子熱分解器アルゴリズムを用いて異なる温度で調製される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-25T16:55:08Z)
• Hybrid Quantum-Classical Algorithm for Hydrodynamics [0.0]
  非線形電荷量子相対論的流体の新しいモデルについて述べる。 モデルは離散時間量子ウォーク(DTQW)に識別できる NISQデバイス上でこれらのウォークを実装するために,新しいハイブリッド(量子古典)アルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-02T08:46:35Z)
• Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the spin-boson model [68.8204255655161]
  量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。 変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。 量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z)
• 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)
• Quantum Markov Chain Monte Carlo with Digital Dissipative Dynamics on Quantum Computers [52.77024349608834]
  少数のアンシラ量子ビットを用いて環境との相互作用をシミュレートするデジタル量子アルゴリズムを開発した。 逆イジングモデルの熱状態のシミュレーションによるアルゴリズムの評価を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-04T18:21:00Z)
• Quantum Assisted Simulator [0.0]
  量子システムの力学をシミュレートする新しいハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。 既存の変分量子シミュレーションアルゴリズムとは異なり、我々のアルゴリズムは古典量子フィードバックループを必要としない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-12T13:52:44Z)

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。