論文の概要: The extended Lipkin model: proposal for implementation in a quantum platform and machine learning analysis of its phase diagram
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15558v1
- Date: Tue, 23 Apr 2024 23:13:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-25 15:03:25.054726
- Title: The extended Lipkin model: proposal for implementation in a quantum platform and machine learning analysis of its phase diagram
- Title(参考訳): 拡張リプキンモデル:量子プラットフォームにおける実装の提案とその位相図の機械学習解析
- Authors: S. Baid, A. Sáiz, L. Lamata, P. Pérez-Fernández, A. M. Romero, A. Ríos, J. M. Arias, J. E. García-Ramos,
- Abstract要約: IBA(Interacting Boson Approximation Model)の位相図を反映した拡張リプキンモデル(ELM)について検討する。
我々のゴールは量子プラットフォーム上でのEMMの実装であり、機械学習技術を活用して量子位相遷移と臨界線を識別することである。
- 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: We investigate the Extended Lipkin Model (ELM), whose phase diagram mirrors that of the Interacting Boson Approximation model (IBA). Unlike the standard Lipkin model, the ELM (as the IBA) features both first- and second-order quantum shape phase transitions depending on the model parameters. Our goal is to implement the ELM on a quantum platform, leveraging Machine Learning techniques to identify its quantum phase transitions and critical lines. To achieve this, we offer: i) ground state energy calculations using a variational quantum eigensolver; ii) a detailed formulation for ELM dynamics within quantum computing, facilitating experimental exploration of the IBA phase diagram; and iii) a phase diagram determination using various Machine Learning methods. We successfully replicate the ELM ground-state energy using the Adaptive Derivative-Assembled Pseudo-Trotter ansatz Variational Quantum Eigensolver (ADAPT-VQE) algorithm across the entire phase space. Our framework ensures ELM implementation on quantum platforms with controlled errors. Lastly, our ML predictions yield a meaningful phase diagram for the model. Keywords: Quantum Platforms Nuclear Models ADAPT-VQE Quantum Shape Phase Transitions Interacting Boson Approximation Extended Lipkin Model Machine Learning
- Abstract(参考訳): IBA(Interacting Boson Approximation Model)の位相図を反映した拡張リプキンモデル(ELM)について検討する。
標準のリプキンモデルとは異なり、EMM(IBA)はモデルパラメータに依存する1階と2階の量子形状の相転移を特徴としている。
我々のゴールは量子プラットフォーム上でのEMMの実装であり、機械学習技術を活用して量子位相遷移と臨界線を識別することである。
これを実現するために、私たちは次のように提案します。
一 変分量子固有解法を用いた基底状態エネルギー計算
二 量子コンピューティングにおけるEMMダイナミクスの詳細な定式化であって、IBA位相図の実験的探索を容易にすること。
三 各種機械学習手法を用いた位相図の決定
我々は, 位相空間全体にわたって適応微分型擬似トロッターアンサッツ変分量子固有解法 (ADAPT-VQE) アルゴリズムを用いて, ELMの基底状態エネルギーの再現に成功した。
我々のフレームワークは、制御されたエラーを伴う量子プラットフォーム上でのEMM実装を保証する。
最後に、私たちのML予測はモデルに意味のあるフェーズ図を与えます。
キーワード:Quantum Platforms Nuclear Models ADAPT-VQE Quantum Shape Phase Transitions Interacting Boson Approximation Extended Lipkin Model Machine Learning
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