論文の概要: Benchmarking bosonic and fermionic dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.11105v1
• Date: Tue, 20 Aug 2024 18:00:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-22 21:26:55.665508
• Title: Benchmarking bosonic and fermionic dynamics
• Title（参考訳）: ボソニックおよびフェルミオン動力学のベンチマーク
• Authors: Jadwiga Wilkens, Marios Ioannou, Ellen Derbyshire, Jens Eisert, Dominik Hangleiter, Ingo Roth, Jonas Haferkamp,
• Abstract要約: ボソニックおよびフェルミオン量子デバイスのランダム化アナログベンチマークのための多用途フレームワークを提案する。 提案手法の効率を議論し,理論的性能保証を導出し,数値的な例でプロトコルを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6030884970981524
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Analog quantum simulation allows for assessing static and dynamical properties of strongly correlated quantum systems to high precision. To perform simulations outside the reach of classical computers, accurate and reliable implementations of the anticipated Hamiltonians are required. To achieve those, characterization and benchmarking tools are a necessity. For digital quantum devices, randomized benchmarking can provide a benchmark on the average quality of the implementation of a gate set. In this work, we introduce a versatile framework for randomized analog benchmarking of bosonic and fermionic quantum devices implementing particle number preserving dynamics. The scheme makes use of the restricted operations which are native to analog simulators and other continuous variable systems. Importantly, like randomized benchmarking, it is robust against state preparation and measurement errors. We discuss the scheme's efficiency, derive theoretical performance guarantees and showcase the protocol with numerical examples.
• Abstract（参考訳）: アナログ量子シミュレーションは、強い相関の量子系の静的および動的特性を高精度に評価することができる。 古典的コンピュータの範囲外でシミュレーションを行うには、予測されるハミルトニアンの正確で信頼性の高い実装が必要である。 これらを実現するためには、キャラクタリゼーションとベンチマークツールが必要である。 デジタル量子デバイスの場合、ランダム化されたベンチマークはゲートセットの実装の平均品質に関するベンチマークを提供することができる。 本研究では,粒子数保存ダイナミクスを実装したボソニックおよびフェルミオン量子デバイスのランダム化アナログベンチマークのための多目的フレームワークを提案する。 このスキームは、アナログシミュレータや他の連続変数系に固有の制限された操作を利用する。 重要なことは、ランダム化されたベンチマークのように、状態の準備と測定エラーに対して堅牢である。 提案手法の効率を議論し,理論的性能保証を導出し,数値的な例でプロトコルを実証する。

関連論文リスト

• A Comprehensive Cross-Model Framework for Benchmarking the Performance of Quantum Hamiltonian Simulations [0.0]
  本稿では,Trotterized quantum Hamiltonian 進化におけるゲートベース量子コンピュータの性能の様々な側面を評価するための方法論とソフトウェアフレームワークを提案する。 このフレームワークは、HamLibライブラリの5つのハミルトンモデル(FermiとBose-Hubbardモデル、横フィールドイジングモデル、Heisenbergモデル、Max3SAT問題)について実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-11T00:21:45Z)
• QuantumAnnealing: A Julia Package for Simulating Dynamics of Transverse Field Ising Models [4.574830585715128]
  QuantumAnnealing.jlは、アナログ量子コンピュータを古典的なハードウェア上でシミュレーションするためのツールキットを提供する。 このパッケージには、Transverse Field Ising Modelの時間進化をシミュレーションする機能が含まれている。 興味深い振る舞いを示すと期待されるモデルの高速なプロトタイピング、量子デバイスの性能検証、量子デバイスが期待する振る舞いと小さなシステムに対する古典的なアプローチとの簡単に比較できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-22T18:03:19Z)
• Predicting Arbitrary State Properties from Single Hamiltonian Quench Dynamics [0.8639941465436463]
  アナログ量子シミュレータ上での任意の状態特性を推定するハミルトンシャドウプロトコルを導入する。 このプロトコルは高度な制御を必要とせず、幅広いアナログ量子シミュレータに適用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-01T17:52:23Z)
• Importance sampling for stochastic quantum simulations [68.8204255655161]
  我々は、係数に応じてハミルトン式からサンプリングしてランダムな積公式を構築するqDriftプロトコルを導入する。 サンプリング段階における個別のシミュレーションコストを考慮し、同じ精度でシミュレーションコストを削減可能であることを示す。 格子核効果場理論を用いて数値シミュレーションを行った結果, 実験結果が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-12T15:06:32Z)
• Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
  ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。 長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z)
• Benchmarking Quantum Simulators using Ergodic Quantum Dynamics [4.2392660892009255]
  実験によって得られた状態と理想状態の間の忠実度を推定するために,サンプル効率のよいプロトコルを解析する。 我々は、様々な量子シミュレータプラットフォームのためのプロトコルを数値的に示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-24T17:18:18Z)
• Software tool-set for automated quantum system identification and device bring up [0.0]
  本稿では、量子デバイスの理論的、最適制御ビューと実用的な操作と特徴付けタスクを組み合わせたソフトウェアツールセットを提案する。 モデルに基づくシミュレーションを行い、制御スキームを作成し、これらの制御をデバイスとクローズドループでキャリブレーションする。 最後に,シミュレーションと実験のミスマッチを最小化することにより,システムのモデルを改善する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-10T12:06:53Z)
• Generalization Metrics for Practical Quantum Advantage in Generative Models [68.8204255655161]
  生成モデリングは量子コンピュータにとって広く受け入れられている自然のユースケースである。 我々は,アルゴリズムの一般化性能を計測して,生成モデリングのための実用的な量子優位性を探索する,単純で曖昧な手法を構築した。 シミュレーションの結果、我々の量子にインスパイアされたモデルは、目に見えない、有効なサンプルを生成するのに、最大で68倍の費用がかかります。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-21T16:35:35Z)
• Dynamical learning of a photonics quantum-state engineering process [48.7576911714538]
  実験的な高次元量子状態の工学は、いくつかの量子情報プロトコルにとって重要な課題である。 我々は、フォトニック軌道Angular Momentum(OAM)ステートを設計するための自動適応最適化プロトコルを実装した。 このアプローチは、量子情報プロトコルや技術のためのノイズの多い実験タスクを自動最適化するための強力なツールである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-14T19:24:31Z)
• Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the spin-boson model [68.8204255655161]
  量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。 変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。 量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z)
• Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
  我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。 これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。 シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-20T17:06:52Z)

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。