論文の概要: Variational Quantum Circuit Decoupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.05619v1
- Date: Sun, 9 Jun 2024 03:01:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-11 18:56:27.529581
- Title: Variational Quantum Circuit Decoupling
- Title(参考訳): 変分量子回路デカップリング
- Authors: Ximing Wang, Chengran Yang, Mile Gu,
- Abstract要約: システムを独立して進化するコンポーネントに分離するには、一見複雑なシステムを単純化する長い歴史がある。
本手法は量子回路合成に応用し、ターゲットユニタリダイナミクスの量子回路実装を発見する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.0445957451908694
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Decoupling systems into independently evolving components has a long history of simplifying seemingly complex systems. They enable a better understanding of the underlying dynamics and causal structures while providing more efficient means to simulate such processes on a computer. Here we outline a variational decoupling algorithm for decoupling unitary quantum dynamics -- allowing us to decompose a given $n$-qubit unitary gate into multiple independently evolving sub-components. We apply this approach to quantum circuit synthesis - the task of discovering quantum circuit implementations of target unitary dynamics. Our numerical studies illustrate significant benefits, showing that variational decoupling enables us to synthesize general $2$ and $4$-qubit gates to fidelity that conventional variational circuits cannot reach.
- Abstract(参考訳): システムを独立して進化するコンポーネントに分離するには、一見複雑なシステムを単純化する長い歴史がある。
これにより、基礎となるダイナミクスや因果構造をよりよく理解し、コンピュータ上でそのようなプロセスをシミュレートするより効率的な手段を提供することができる。
ここでは、ユニタリ量子力学を分離する変分分解アルゴリズムの概要を述べる。これにより、与えられた$n$-qubitのユニタリゲートを独立に進化する複数のサブコンポーネントに分解することができる。
本手法は量子回路合成に応用し、ターゲットユニタリダイナミクスの量子回路実装を発見する。
数値解析により,従来の変分回路が到達できない忠実度に一般の2ドルおよび4ドルキュービットゲートを合成できることが示唆された。
関連論文リスト
- Dynamical simulations of many-body quantum chaos on a quantum computer [3.731709137507907]
本稿では,二元一元回路として知られる最大カオス回路のクラスについて検討する。
91量子ビットの超伝導量子プロセッサは、これらの相関子を正確にシミュレートできることを示す。
次に、回路を二重ユニタリ点から遠ざけることによって、正確な検証以上のダイナミクスを探索する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-01T17:57:13Z) - Efficient Learning for Linear Properties of Bounded-Gate Quantum Circuits [63.733312560668274]
d可変RZゲートとG-dクリフォードゲートを含む量子回路を与えられた場合、学習者は純粋に古典的な推論を行い、その線形特性を効率的に予測できるだろうか?
我々は、d で線形にスケーリングするサンプルの複雑さが、小さな予測誤差を達成するのに十分であり、対応する計算の複雑さは d で指数関数的にスケールすることを証明する。
我々は,予測誤差と計算複雑性をトレードオフできるカーネルベースの学習モデルを考案し,多くの実践的な環境で指数関数からスケーリングへ移行した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-22T08:21:28Z) - Overhead-constrained circuit knitting for variational quantum dynamics [0.0]
回路編み込みを用いて、大きな量子システムを小さなサブシステムに分割し、それぞれを別々のデバイスでシミュレートすることができる。
長径ゲートを切断することで回路深度を低減するために,同じ手法が利用できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-14T17:01:06Z) - Onset of scrambling as a dynamical transition in tunable-range quantum
circuits [0.0]
長距離接続の異なる量子回路におけるスクランブルの開始を示す動的遷移を同定する。
異なる構造の回路の相互作用範囲の関数として、三部構造相互情報はスケーリング崩壊を示すことを示す。
従来のパワー-ロー相互作用を持つシステムに加えて、決定論的、スパース回路における同じ現象を同定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-19T17:37:10Z) - Numerical simulations of long-range open quantum many-body dynamics with
tree tensor networks [0.0]
木テンソルネットワークに基づくオープン量子系の数値計算法を提案する。
このような構造は多体相関の符号化を改善することが期待されている。
我々は、長距離相互作用に適した統合スキームを採用し、散逸ダイナミクスに応用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-12T18:00:03Z) - Exploring ab initio machine synthesis of quantum circuits [0.0]
ゲートレベルの量子回路は、しばしば高レベルアルゴリズムから手動で導かれる。
本稿では,機械内における回路の初期生成手法について検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-22T17:48:29Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-15T19:00:09Z) - Quantum Causal Unravelling [44.356294905844834]
我々は,多部量子プロセスにおける相互作用の因果構造を明らかにするための,最初の効率的な方法を開発した。
我々のアルゴリズムは、量子プロセストモグラフィーの技法で効率的に特徴付けることができるプロセスを特定するのに利用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-27T16:28:06Z) - Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。
3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-03T17:49:09Z) - Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。
演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-21T22:18:49Z) - Improving the Performance of Deep Quantum Optimization Algorithms with
Continuous Gate Sets [47.00474212574662]
変分量子アルゴリズムは計算的に難しい問題を解くのに有望であると考えられている。
本稿では,QAOAの回路深度依存性能について実験的に検討する。
この結果から, 連続ゲートセットの使用は, 短期量子コンピュータの影響を拡大する上で重要な要素である可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-11T17:20:51Z)
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。