論文の概要: Adiabatic Bottlenecks in Quantum Annealing and Nonequilibrium Dynamics of Paramagnons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.11548v2
- Date: Fri, 2 Aug 2024 08:09:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-05 18:13:29.893995
- Title: Adiabatic Bottlenecks in Quantum Annealing and Nonequilibrium Dynamics of Paramagnons
- Title（参考訳）: 常磁性体の量子アニーリングと非平衡ダイナミクスにおける断熱性ボトルネック
- Authors: Tim Bode, Frank K. Wilhelm,
- Abstract要約: 長距離相互作用量子スピングラスと最適化問題との対応は、断熱量子コンピューティングの物理的動機を支えている。
乱れた(量子)スピン系では、無限系とアンサンブルサイズの極限におけるシステム量の計算を可能にする複製トリックのような正確な方法に焦点が当てられている。
ここでは、スピンコヒーレント状態経路積分に非平衡グリーン関数形式を適用し、統計的揺らぎと集団励起スペクトルを得る。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The correspondence between long-range interacting quantum spin glasses and combinatorial optimization problems underpins the physical motivation for adiabatic quantum computing. On one hand, in disordered (quantum) spin systems, the focus is on exact methods such as the replica trick that allow the calculation of system quantities in the limit of infinite system and ensemble size. On the other hand, when solving a given instance of an optimization problem, disorder-averaged quantities are of no relevance, as one is solely interested in instance-specific, finite-size properties, in particular the true solution. Here, we apply the nonequilibrium Green-function formalism to the spin coherent-state path integral to obtain the statistical fluctuations and the collective-excitation spectrum along the annealing path. For the example of the quantum Sherrington-Kirkpatrick spin glass, by comparing to extensive numerically exact results, we show that this method provides access to the instance-specific bottlenecks of the annealing protocol.
- Abstract（参考訳）: 長距離相互作用量子スピングラスと組合せ最適化問題との対応は、断熱量子コンピューティングの物理的動機となっている。
一方、乱れた(量子)スピン系では、無限のシステムとアンサンブルサイズの極限におけるシステム量の計算を可能にする複製トリックのような正確な方法に焦点が当てられている。
一方、最適化問題の与えられたインスタンスを解くとき、乱数平均量は、インスタンス固有の有限サイズの性質、特に真の解にのみ興味を持つため、何の関係も持たない。
ここでは、スピンコヒーレント状態経路積分に非平衡グリーン関数形式を適用し、アニーリング経路に沿った統計的揺らぎと集合励起スペクトルを得る。
量子シェリントン・カークパトリックスピンガラスの例では、広範囲な数値的な結果と比較することにより、この手法がアニーリングプロトコルのインスタンス固有のボトルネックにアクセスできることを示す。
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