論文の概要: Clifford Circuits Augmented Time-Dependent Variational Principle
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.03202v1
- Date: Wed, 3 Jul 2024 15:34:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-04 13:37:05.918262
- Title: Clifford Circuits Augmented Time-Dependent Variational Principle
- Title（参考訳）: クリフォード回路は時間依存変分原理を増大させる
- Authors: Xiangjian Qian, Jiale Huang, Mingpu Qin,
- Abstract要約: 最近提案された Clifford Circuits Augmented Matrix Product States (CA-MPS) は, Clifford Circuits による密度行列再正規化群をシームレスに増強する。
時間進化シミュレーションのための時間依存変動原理(TDVP)の枠組みにCA-MPSを一般化する。
クリフォード回路拡張TDVP法により,時間発展過程における絡み合いのエントロピーを低減できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.49157446832511503
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The recently proposed Clifford Circuits Augmented Matrix Product States (CA-MPS) (arXiv:2405.09217) seamlessly augments Density Matrix Renormalization Group with Clifford circuits. In CA-MPS, the entanglement from stabilizers is transferred to the Clifford circuits which can be easily handled according to the Gottesman-Knill theorem. As a result, MPS needs only to deal with the non-stabilizer entanglement, which largely reduce the bond dimension and the resource required for the accurate simulation of many-body systems. In this work, we generalize CA-MPS to the framework of Time-Dependent Variational Principle (TDVP) for time evolution simulations. In this method, we apply Clifford circuits to the resulting MPS in each TDVP step with a two-site sweeping process similar as in DMRG, aiming at reducing the entanglement entropy in the MPS, and the Hamiltonian is transformed accordingly using the chosen Clifford circuits. Similar as in CA-MPS, the Clifford circuits doesn't increase the number of terms in the Hamiltonian which makes the overhead very small in the new method. We test this method in both XXZ chain and two dimensional Heisenberg model. The results show that the Clifford circuits augmented TDVP method can reduce the entanglement entropy in the time evolution process and hence makes the simulation reliable for longer time. The Clifford circuits augmented Time-Dependent Variational Principle provides a useful tool for the simulation of time evolution process of many-body systems in the future.
- Abstract（参考訳）: 最近提案された Clifford Circuits Augmented Matrix Product States (CA-MPS) (arXiv:2405.09217) は、Clifford Circuits でシームレスに密度行列再正規化グループを拡張する。
CA-MPSでは、安定化器からの絡み合いは、ゴッテマン・クニルの定理に従って容易に扱えるクリフォード回路に転送される。
結果として、MPSは非安定化剤の絡み合いにのみ対処する必要があるため、多体系の正確なシミュレーションに必要な結合次元と資源が大幅に削減される。
本研究では,時間進化シミュレーションのための時間依存変動原理(TDVP)の枠組みにCA-MPSを一般化する。
本稿では,各TDVPステップにおいて得られたMPSにクリフォード回路をDMRGと同様の2サイトスイーピングプロセスで適用し,MPSの絡み込みエントロピーを低減し,選択したクリフォード回路を用いてハミルトン回路を変換する。
CA-MPSと同様、クリフォード回路はハミルトニアンの項数を増やしないため、新しい手法ではオーバーヘッドが非常に小さい。
我々はこの手法を XXZ 鎖と2次元ハイゼンベルクモデルの両方で検証する。
その結果, クリフォード回路拡張TDVP法は, 時間発展過程における絡み合いのエントロピーを低減し, より長期にわたってシミュレーションの信頼性を高めることができることがわかった。
クリフォード回路を拡張した時間依存変分原理は、将来多体系の時間進化過程のシミュレーションに有用なツールを提供する。
関連論文リスト
- Clifford Dressed Time-Dependent Variational Principle [39.58317527488534]
マトリックス製品状態(MPS)のための拡張時間依存変動原理(TDVP)アルゴリズムを提案する。
クリフォード群を活用することにより、クリフォード装束1-TDVPスキームを導入する。
我々は、積分可能系と非可積分系の両方を含む様々な量子多体モデルを用いて、新しいアルゴリズムを数値的に検証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-01T18:04:25Z) - Augmenting Density Matrix Renormalization Group with Clifford Circuits [0.49157446832511503]
本稿では,密度行列再正規化群アルゴリズムにおけるクリフォード回路のシームレスな積分について述べる。
このフレームワークは、現在のアプリケーションだけでなく、様々な数値的アプローチに容易に適応できる可能性にも有用である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-15T09:53:08Z) - Minimal Clifford Shadow Estimation by Mutually Unbiased Bases [5.002981581926959]
可能な乱数回路の数を最小に抑えるために,最小クリフォード測定(MCM)を導入する。
元のクリフォード測定と比較すると、MCMは回路の複雑さとコンパイルコストを大幅に削減する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-28T16:22:04Z) - Simulation of IBM's kicked Ising experiment with Projected Entangled
Pair Operator [71.10376783074766]
我々は最近,誤りを軽減した量子回路を用いてエミュレートされた127量子ビットキックド・イジングモデルの古典的シミュレーションを行った。
提案手法はハイゼンベルク図の射影的絡み合ったペア作用素(PEPO)に基づいている。
我々はクリフォード展開理論を開発し、正確な期待値を計算し、それらをアルゴリズムの評価に利用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-06T10:24:23Z) - Majorana Loop Models for Measurement-Only Quantum Circuits [0.0]
ランダム量子回路における射影測定は、豊富な絡み合い位相をもたらし、非ユニタリ量子力学の領域を拡張する。
ここでは,1次元の計測専用量子回路と2次元のループモデルの統計力学の関連について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-29T18:45:11Z) - 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) - Partitioning Quantum Chemistry Simulations with Clifford Circuits [1.0286890995028481]
現在の量子コンピューティングハードウェアは、少数でノイズの多い量子ビットの可用性によって制限されている。
量子回路の枠組みに留まりながら,古典的および近古典的処理の限界について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-02T13:05:19Z) - Iterative Qubit Coupled Cluster using only Clifford circuits [52.77024349608834]
クリフォード回路のみを用いる反復量子結合クラスタ (iQCC) の変種に着目した。
この方法は、優れた初期パラメータを生成するため、短期変動量子アルゴリズムの応用に有用である。
NISQ時代を超えて、短い深さのクリフォード事前最適化回路を作るのにも有用かもしれない。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-18T20:31:10Z) - Photoinduced prethermal order parameter dynamics in the two-dimensional
large-$N$ Hubbard-Heisenberg model [77.34726150561087]
2次元相関電子モデルにおいて、競合する秩序相の微視的ダイナミクスについて検討する。
2つの競合する位相間の光誘起遷移をシミュレートする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-13T13:13:31Z) - Algebraic Compression of Quantum Circuits for Hamiltonian Evolution [52.77024349608834]
時間依存ハミルトニアンの下でのユニタリ進化は、量子ハードウェアにおけるシミュレーションの重要な構成要素である。
本稿では、トロッターステップを1ブロックの量子ゲートに圧縮するアルゴリズムを提案する。
この結果、ハミルトニアンのある種のクラスに対する固定深度時間進化がもたらされる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-06T19:38:01Z) - Fast and differentiable simulation of driven quantum systems [58.720142291102135]
我々は、ダイソン展開に基づく半解析手法を導入し、標準数値法よりもはるかに高速に駆動量子系を時間発展させることができる。
回路QEDアーキテクチャにおけるトランスモン量子ビットを用いた2量子ゲートの最適化結果を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-16T21:43:38Z)
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。