論文の概要: Entanglement accelerates quantum simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.02379v1
• Date: Tue, 4 Jun 2024 14:57:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-05 15:50:54.757192
• Title: Entanglement accelerates quantum simulation
• Title（参考訳）: 絡み合いは量子シミュレーションを加速させる
• Authors: Qi Zhao, You Zhou, Andrew M. Childs,
• Abstract要約: 製品形式近似は、絡み合ったシステムに対してより良い性能を発揮することを示す。 このことは、絡み合いは古典的なシミュレーションの障害であるだけでなく、量子アルゴリズムを加速できる特徴でもあることを示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.442922876322886
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum entanglement is an essential feature of many-body systems that impacts both quantum information processing and fundamental physics. The growth of entanglement is a major challenge for classical simulation methods. In this work, we investigate the relationship between quantum entanglement and quantum simulation, showing that product-formula approximations can perform better for entangled systems. We establish a tighter upper bound for algorithmic error in terms of entanglement entropy and develop an adaptive simulation algorithm incorporating measurement gadgets to estimate the algorithmic error. This shows that entanglement is not only an obstacle to classical simulation, but also a feature that can accelerate quantum algorithms.
• Abstract（参考訳）: 量子絡み合い(quantum entanglement)は、量子情報処理と基礎物理学の両方に影響を及ぼす多体系の重要な特徴である。 絡み合いの増大は古典的なシミュレーション手法の大きな課題である。 本研究は, 量子エンタングルメントと量子シミュレーションの関係について検討し, 積形式近似が絡み合ったシステムに対してより良い性能を示すことを示す。 エンタングルメントエントロピーの観点からアルゴリズムエラーに対するより厳密な上限を確立するとともに,測定装置を組み込んだ適応シミュレーションアルゴリズムを開発し,アルゴリズムエラーを推定する。 このことは、絡み合いは古典的なシミュレーションの障害であるだけでなく、量子アルゴリズムを加速できる特徴でもあることを示している。

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