論文の概要: With a Little Help from Photons: Quantum Field Theory on Continuous-Variable Quantum Computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.10619v1
- Date: Fri, 15 Mar 2024 18:31:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-19 22:34:14.736517
- Title: With a Little Help from Photons: Quantum Field Theory on Continuous-Variable Quantum Computers
- Title(参考訳): 光子の助けを借りて:連続可変量子コンピュータの量子場理論
- Authors: Steven Abel, Michael Spannowsky, Simon Williams,
- Abstract要約: 我々は、任意のハミルトニアンの下で量子力学状態の時間発展を再現する方法を開発し、証明する。
提案手法は,目的状態における所望の時間進化を誘導する特殊準備された量子状態である進化状態を構築することに集中する。
本稿では, CVQCのフィールド理論を, フィールド値の判別なしにエンコードできるように拡張可能な, 新たなフレームワークを提案する。
- 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 delve into the use of photonic quantum computing to simulate quantum mechanics and extend its application towards quantum field theory. We develop and prove a method that leverages this form of Continuous-Variable Quantum Computing (CVQC) to reproduce the time evolution of quantum-mechanical states under arbitrary Hamiltonians, and we demonstrate the method's remarkable efficacy with various potentials. Our method centres on constructing an evolver-state, a specially prepared quantum state that induces the desired time-evolution on the target state. This is achieved by introducing a non-Gaussian operation using a measurement-based quantum computing approach, enhanced by machine learning. Furthermore, we propose a novel framework in which these methods can be extended to encode field theories in CVQC without discretising the field values, thus preserving the continuous nature of the fields. This opens new avenues for quantum computing applications in quantum field theory.
- Abstract(参考訳): 我々は、光量子コンピューティングを用いて量子力学をシミュレートし、量子場理論への応用を拡大する。
本研究では, 任意のハミルトニアンの下での量子力学状態の時間的発展を再現するために, CVQC (Continuous-Variable Quantum Computing) のこの形式を利用した手法を開発し, 様々なポテンシャルで本手法の顕著な有効性を示す。
提案手法は,目的状態における所望の時間進化を誘導する特殊準備された量子状態である進化状態を構築することに集中する。
これは、計測ベースの量子コンピューティングアプローチを使用して、機械学習によって強化された非ガウス演算を導入することで達成される。
さらに,これらの手法を,フィールド値の判断なしにCVQC内の場理論を符号化するように拡張し,フィールドの連続的な性質を保たせる新しい枠組みを提案する。
これにより、量子場理論における量子コンピューティング応用の新しい道が開かれる。
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