論文の概要: Demonstration of system-bath physics on gate-based quantum computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.18828v2
- Date: Tue, 30 Apr 2024 10:02:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-05-01 12:57:01.961546
- Title: Demonstration of system-bath physics on gate-based quantum computer
- Title(参考訳): ゲート型量子コンピュータにおけるシステムバス物理の実証
- Authors: Pascal Stadler, Matteo Lodi, Andisheh Khedri, Rolando Reiner, Kirsten Bark, Nicolas Vogt, Michael Marthaler, Juha Leppäkangas,
- Abstract要約: 我々は,IBM-Qデバイス上でのアルゴリズム冷却を実演する。
最大3つの系スピンと4つの補助スピンのグローバルシステムに対してシミュレーション冷却を行うことができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5224038339798621
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We demonstrate algorithmic cooling on IBM-Q devices. We utilize inherent qubit noise to simulate the equilibration of an interacting spin system towards its ground state, when coupled to a dissipative auxiliary-spin bath. The steady-state correlations in the system are defined by the system Hamiltonian and are stable as long as the algorithm can be executed. In particular, we demonstrate the relaxation of system spins to ferromagnetic and antiferromagnetic ordering, controlled by the definition of the Hamiltonian. We are able to perform simulated cooling for global systems of up to three system spins and four auxiliary spins.
- Abstract(参考訳): 我々は,IBM-Qデバイス上でのアルゴリズム冷却を実演する。
本研究では, 発散補助スピン浴と結合した場合に, 相互作用するスピン系の基底状態への平衡をシミュレートするために, 固有量子ビット雑音を利用する。
系の定常相関はハミルトニアン系によって定義され、アルゴリズムの実行が可能である限り安定である。
特に、ハミルトニアンの定義によって制御される強磁性および反強磁性秩序への系スピンの緩和を実証する。
最大3つの系スピンと4つの補助スピンのグローバルシステムに対してシミュレーション冷却を行うことができる。
関連論文リスト
- Stability of Quantum Systems beyond Canonical Typicality [9.632520418947305]
熱浴と強く結合した量子系の統計分布を解析する。
系分布の安定性は系の相互作用強度に大きく影響される。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-22T02:59:04Z) - Observation of multiple steady states with engineered dissipation [19.94001756170236]
汎用多体オープン量子系をエミュレートするために, 1次元10量子ビット超伝導量子プロセッサにエンジニアリングノイズを導入する。
初期状態に保存された情報は、5量子鎖上の連続散逸によって駆動される定常状態を維持する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-25T08:06:44Z) - Calculating the many-body density of states on a digital quantum
computer [58.720142291102135]
ディジタル量子コンピュータ上で状態の密度を推定する量子アルゴリズムを実装した。
我々は,量子H1-1トラップイオンチップ上での非可積分ハミルトニアン状態の密度を18ビットの制御レジスタに対して推定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-23T17:46:28Z) - Dissipative preparation and stabilization of many-body quantum states in
a superconducting qutrit array [55.41644538483948]
本稿では,量子多体絡み合った状態の多様体を駆動散逸的に準備し,安定化するためのプロトコルを提案し,解析する。
我々は,実デバイスの物理特性に基づいたパルスレベルシミュレーションにより,このプラットフォームの理論的モデリングを行う。
我々の研究は、固体で自己補正された量子多体状態をホストする駆動散逸型超伝導cQEDシステムの能力を示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-21T18:02:47Z) - Escaping Local Minima with Quantum Coherent Cooling [0.9418857940730343]
本稿では,大域最小値を求めるためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。
提案手法は, 量子コヒーレント冷却を利用してエネルギー障壁を通した配向トンネルを容易にする。
提案手法は量子キャビティを用いた回路量子電磁力学(cQED)システムで実装できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-21T03:43:13Z) - Quantum Machine Learning: from physics to software engineering [58.720142291102135]
古典的な機械学習アプローチが量子コンピュータの設備改善にどのように役立つかを示す。
量子アルゴリズムと量子コンピュータは、古典的な機械学習タスクを解くのにどのように役立つかについて議論する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-04T23:37:45Z) - Programmable adiabatic demagnetization for systems with trivial and topological excitations [0.0]
量子コンピュータや量子シミュレータ上で任意のハミルトニアンの低エネルギー状態を作成するためのプロトコルを提案する。
このプロトコルは、固体システムを極低温に冷却するために使用される断熱脱磁性技術にインスパイアされている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-31T12:27:04Z) - Digital Quantum Simulation of the Spin-Boson Model under Open System
Dynamics [1.5727276506140881]
デジタル量子コンピュータにおけるオープン量子力学のシミュレーション法について検討する。
本研究は, 発散部がより耐雑音性のあるシミュレーションにつながるのに対して, 動力学のユニタリ部分のシミュレートが重要であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-28T06:03:35Z) - A quantum algorithm for solving open system dynamics on quantum
computers using noise [0.0]
ノイズをリソースとして利用する量子アルゴリズムを提案する。
我々の量子アルゴリズムの目標は、時間とともに進化するオープン量子システムの演算子平均を計算することである。
オープン量子系のクラスは, ゲートエラーが最大1%である場合でも, アルゴリズムの動作が非常に良好であることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-21T17:47:32Z) - Simulating spin dynamics with quantum computers [0.0]
IBM量子コンピュータは、相互作用する量子スピンの小さな系の力学をシミュレートするために用いられる。
任意の時間で正確な時間進化を計算し、スピン期待値とエネルギーを測定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-29T16:46:04Z) - Simulating open quantum many-body systems using optimised circuits in
digital quantum simulation [0.0]
修正シュル・オーディンガー方程式(MSSE)のトロタライゼーションを伴う開量子系のモデルについて検討する。
MSSEにおけるリードエラーの最小化は、量子回路の最適化を可能にする。
我々はこのアルゴリズムをIBM Quantumデバイス上で実行し、現在のマシンはノイズのために定量的に正確な時間力学を与えるのが困難であることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-27T13:00:02Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-16T19:00:00Z) - Inferring Markovian quantum master equations of few-body observables in
interacting spin chains [18.569079917372736]
我々は,多体システムのサブシステムのダイナミクスのジェネレータを学習する。
我々はこれを利用して、サブシステムダイナミクスの定常状態の予測を行う。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-27T15:53:42Z) - An Algebraic Quantum Circuit Compression Algorithm for Hamiltonian
Simulation [55.41644538483948]
現在の世代のノイズの多い中間スケール量子コンピュータ(NISQ)は、チップサイズとエラー率に大きく制限されている。
我々は、自由フェルミオンとして知られる特定のスピンハミルトニアンをシミュレーションするために、量子回路を効率よく圧縮するために局所化回路変換を導出する。
提案した数値回路圧縮アルゴリズムは、後方安定に動作し、$mathcalO(103)$スピンを超える回路合成を可能にするスピンの数で3次スケールする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-06T19:38:03Z) - Variational Quantum Anomaly Detection: Unsupervised mapping of phase
diagrams on a physical quantum computer [0.0]
量子シミュレーションから量子データを解析するための教師なし量子機械学習アルゴリズムである変分量子異常検出を提案する。
このアルゴリズムは、事前の物理的知識を持たないシステムの位相図を抽出するために用いられる。
現在ではアクセスしやすいデバイスで使用でき、実際の量子コンピュータ上でアルゴリズムを実行することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-15T06:54:47Z) - Computing Free Energies with Fluctuation Relations on Quantum Computers [0.0]
本稿では,ジャジンスキー等式(Jarzynski equality)と呼ばれるゆらぎ関係を利用して,量子コンピュータ上の量子系の自由エネルギー差を近似するアルゴリズムを提案する。
実量子プロセッサ上での逆場Isingモデルを用いて,アルゴリズムの概念実証に成功した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-17T18:14:19Z) - Quantum manipulation of a two-level mechanical system [19.444636864515726]
非線形結合型電気機械システムについて考察し, 2フォノン冷却の定量的理論を開発した。
2フォノン冷却の存在下では、機械的ヒルベルト空間はその基底と最初の励起状態に効果的に還元される。
任意のブロッホ球回転を行うためのスキームを提案し、$pi$-pulseの特定の場合における忠実度を導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-05T19:34:44Z) - Expectation Synchronization Synthesis in Non-Markovian Open Quantum
Systems [15.285806487845036]
非マルコフ量子系における工学的同期の問題について検討する。
2つの同種部分系に対して、同期は常に直接ハミルトニアン結合を設計せずに合成できる。
システムパラメータは、量子同期を達成するために明示的に設計されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-04T08:46:25Z) - Quantum walk processes in quantum devices [55.41644538483948]
グラフ上の量子ウォークを量子回路として表現する方法を研究する。
提案手法は,量子ウォークアルゴリズムを量子コンピュータ上で効率的に実装する方法である。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-28T18:04:16Z) - Stoquasticity in circuit QED [78.980148137396]
スケーラブルな符号-確率自由経路積分モンテカルロシミュレーションは一般にそのようなシステムに対して可能であることを示す。
我々は、実効的、非確率的クビットハミルトニアンが容量結合された束量子ビットの系に現れるという最近の発見を裏付ける。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-02T16:41:28Z) - Quantum Brownian Motion for Magnets [0.0]
三次元の沈み込みと減衰を記述する運動の一般的なスピン作用素方程式を導出する。
この結果は、量子熱力学における一般的な3次元散逸を探索する強力な枠組みを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-01T17:44:50Z) - Simulation of Thermal Relaxation in Spin Chemistry Systems on a Quantum
Computer Using Inherent Qubit Decoherence [53.20999552522241]
我々は,実世界の量子システムの振舞いをシミュレーションする資源として,キュービットデコヒーレンスを活用することを目指している。
熱緩和を行うための3つの方法を提案する。
結果,実験データ,理論的予測との間には,良好な一致が得られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-03T11:48:11Z)
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。