論文の概要: Optimal-order Trotter-Suzuki decomposition for quantum simulation on noisy quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.01131v1
- Date: Thu, 2 May 2024 09:48:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-03 17:04:04.939127
- Title: Optimal-order Trotter-Suzuki decomposition for quantum simulation on noisy quantum computers
- Title(参考訳): 雑音量子コンピュータ上での量子シミュレーションのための最適順序トロッタースズキ分解
- Authors: A. A. Avtandilyan, W. V. Pogosov,
- Abstract要約: ゲート誤差が典型値と比較して約1桁減少すると,高次トロッタライゼーションが有利となることを示す。
この形態のトロッター化は、全体のシミュレーション誤差の最小値となる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.05343200742664294
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The potential of employing higher orders of the Trotter-Suzuki decomposition of the evolution operator for more effective simulations of quantum systems on a noisy quantum computer is explored. By examining the transverse-field Ising model and the XY model, it is demonstrated that when the gate error is decreased by approximately an order of magnitude relative to typical modern values, higher-order Trotterization becomes advantageous. This form of Trotterization yields a global minimum of the overall simulation error, comprising both the mathematical error of Trotterization and the physical error arising from gate execution.
- Abstract(参考訳): 雑音量子コンピュータ上での量子システムのより効率的なシミュレーションのために、進化演算子のトロッター・鈴木分解の高次化を利用する可能性を探る。
横フィールドイジングモデルとXYモデルを調べることにより、ゲート誤差が典型的な現代値と比較して約1桁減少すると、高次トロッター化が有利になることを示した。
この形式のトロッタライゼーションは、トロッタライゼーションの数学的誤差とゲート実行による物理誤差の両方を含む、全体的なシミュレーションエラーの世界的な最小値が得られる。
関連論文リスト
- Trotter Errors and the Emergence of Chaos in Quantum Simulation [0.0]
小型で高精度な量子プロセッサ上で量子シミュレーションを実行する。
本稿では,手前の量子ハードウェアに特有のネイティブエラーに対して,アルゴリズムエラー(Trotter)をバランスさせることで,シミュレーションの精度を最適化する方法を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-07T18:39:33Z) - Trapped-Ion Quantum Simulation of Collective Neutrino Oscillations [55.41644538483948]
量子計算を用いて,Nニュートリノ系のコヒーレントな集団振動を2成分近似でシミュレートする手法について検討した。
第2次トロッタースズキ公式を用いたゲート複雑性は,量子信号処理などの他の分解方法よりも,システムサイズに優れることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-07T09:39:40Z) - Improved Quantum Computing with the Higher-order Trotter Decomposition [9.713857446596721]
我々は、プロパゲータを単一キュービット演算と固定時間システムの進化の組み合わせに還元するために、トロッター分解を用いる。
本研究では,高次トロッター分解により,変分量子アルゴリズムの効率の良い「解」が得られることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-05T09:01:14Z) - Simulating the Mott transition on a noisy digital quantum computer via
Cartan-based fast-forwarding circuits [62.73367618671969]
動的平均場理論(DMFT)は、ハバードモデルの局所グリーン関数をアンダーソン不純物のモデルにマッピングする。
不純物モデルを効率的に解くために、量子およびハイブリッド量子古典アルゴリズムが提案されている。
この研究は、ノイズの多いデジタル量子ハードウェアを用いたMott相転移の最初の計算を提示する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-10T17:32:15Z) - Analytical and experimental study of center line miscalibrations in M\o
lmer-S\o rensen gates [51.93099889384597]
モルマー・ソレンセンエンタングゲートの誤校正パラメータの系統的摂動展開について検討した。
我々はゲート進化演算子を計算し、関連する鍵特性を得る。
我々は、捕捉されたイオン量子プロセッサにおける測定値に対して、モデルからの予測をベンチマークすることで検証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-10T10:56:16Z) - Trotter errors from dynamical structural instabilities of Floquet maps
in quantum simulation [0.0]
長距離多体相互作用を持つスピン系の量子シミュレーションにおける誤差の挙動について検討する。
我々は、シミュレーションステップサイズが小さければ、トロッター分解の根底にあるフロケ演算子が急激な変化を起こす仕組みを同定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-07T15:41:20Z) - First-Order Trotter Error from a Second-Order Perspective [0.0]
量子力学を古典コンピュータの範囲を超えてシミュレーションすることは、量子コンピュータの主要な応用の1つである。
これらのアルゴリズムの近似誤差は、実験に特に関係する最も基本的な場合においても、よく理解されていない。
最近の研究では、予想外のスケーリングを伴う異常に低い近似誤差が報告されており、これはアルゴリズムの異なるステップからの誤差間の量子干渉に起因する。
提案手法は,先行研究の技術的問題点を伴わずに最先端の誤差境界を一般化し,基礎となる量子回路から全体の誤差がどのように生じるのかを解明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-16T17:53:44Z) - 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) - Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling
quantum circuits [58.720142291102135]
最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。
我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。
動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-08T14:55:44Z) - Simulating nonnative cubic interactions on noisy quantum machines [65.38483184536494]
量子プロセッサは、ハードウェアに固有のものではないダイナミクスを効率的にシミュレートするためにプログラムできることを示す。
誤差補正のないノイズのあるデバイスでは、モジュールゲートを用いて量子プログラムをコンパイルするとシミュレーション結果が大幅に改善されることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-15T05:16:24Z) - Term Grouping and Travelling Salesperson for Digital Quantum Simulation [6.945601123742983]
ハミルトニアンの時間発展を評価する量子力学のデジタルシミュレーションは、当初提案されていた量子コンピューティングの応用である。
ハミルトニアンの完全な第2量子化形式をエミュレートするために必要な多数の量子ゲートは、そのようなアプローチを短期デバイスには適さない。
アルゴリズムと物理の誤りを同時に軽減する新しい項順序付け戦略であるmax-commute-tspを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-16T18:33:24Z)
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。