論文の概要: Hamiltonian simulation in Zeno subspaces

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.13589v1
• Date: Wed, 22 May 2024 12:35:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-25 00:14:28.029595
• Title: Hamiltonian simulation in Zeno subspaces
• Title（参考訳）: ゼノ部分空間におけるハミルトンシミュレーション
• Authors: Kasra Rajabzadeh Dizaji, Ariq Haqq, Alicia B. Magann, Christian Arenz,
• Abstract要約: ハミルトンシミュレーションのための量子アルゴリズムの設計と解析の枠組みとして量子ゼノ効果について検討する。 本研究では, アシラ量子ビットレジスタの頻繁なプロジェクティブ測定により, ターゲット量子ビットレジスタ上の量子力学を, ランダム化アプローチと類似した回路複雑度でシミュレートできることを示す。
• 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 investigate the quantum Zeno effect as a framework for designing and analyzing quantum algorithms for Hamiltonian simulation. We show that frequent projective measurements of an ancilla qubit register can be used to simulate quantum dynamics on a target qubit register with a circuit complexity similar to randomized approaches. The classical sampling overhead in the latter approaches is traded for ancilla qubit overhead in Zeno-based approaches. A second-order Zeno sequence is developed to improve scaling and implementations through unitary kicks are discussed. We show that the circuits over the combined register can be identified as a subroutine commonly used in post-Trotter Hamiltonian simulation methods. We build on this observation to reveal connections between different Hamiltonian simulation algorithms.
• Abstract（参考訳）: ハミルトンシミュレーションのための量子アルゴリズムの設計と解析の枠組みとして量子ゼノ効果について検討する。 本研究では, アシラ量子ビットレジスタの頻繁なプロジェクティブ測定により, ターゲット量子ビットレジスタ上の量子力学を, ランダム化アプローチと類似した回路複雑度でシミュレートできることを示す。 後者のアプローチの古典的なサンプリングオーバーヘッドは、Zenoベースのアプローチのアンシラキュービットオーバーヘッドと交換される。 2階のZenoシークエンスは、スケーリングを改善するために開発され、ユニタリキックによる実装が議論されている。 組み合わせレジスタ上の回路は、ポスト・トロッター・ハミルトンシミュレーション法でよく用いられるサブルーチンとして同定できることを示す。 我々はこの観測に基づいて、異なるハミルトンシミュレーションアルゴリズム間の接続を明らかにする。

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