論文の概要: Progress in Trapped-Ion Quantum Simulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.02990v2
- Date: Fri, 6 Sep 2024 17:13:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-09 13:05:05.346260
- Title: Progress in Trapped-Ion Quantum Simulation
- Title(参考訳): トラップイオン量子シミュレーションの進歩
- Authors: Michael Foss-Feig, Guido Pagano, Andrew C. Potter, Norman Y. Yao,
- Abstract要約: トラップイオンは長いコヒーレンス時間と高い忠実度、プログラム可能な量子演算を提供する。
デジタル(ゲートベースの)量子シミュレーションは、トラップされたイオンハードウェア機能を利用する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.46873264197900916
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Trapped ions offer long coherence times and high fidelity, programmable quantum operations, making them a promising platform for quantum simulation of condensed matter systems, quantum dynamics, and problems related to high-energy physics. We review selected developments in trapped-ion qubits and architectures and discuss quantum simulation applications that utilize these emerging capabilities. This review emphasizes developments in digital (gate-based) quantum simulations that exploit trapped-ion hardware capabilities, such as flexible qubit connectivity, selective mid-circuit measurement, and classical feedback, to simulate models with long-range interactions, explore non-unitary dynamics, compress simulations of states with limited entanglement, and reduce the circuit depths required to prepare or simulate long-range entangled states.
- Abstract(参考訳): トラップされたイオンは、長いコヒーレンス時間と高忠実度、プログラム可能な量子演算を提供し、凝縮物質系の量子シミュレーション、量子力学、高エネルギー物理学に関する問題のための有望なプラットフォームとなる。
我々は、トラップイオン量子ビットおよびアーキテクチャにおける選択された展開をレビューし、これらの新興機能を利用する量子シミュレーションアプリケーションについて議論する。
このレビューでは、フレキシブルキュービット接続、選択的中回路計測、古典的なフィードバックなどのトラップイオンハードウェア機能を利用するデジタル(ゲートベース)量子シミュレーションの発展を強調し、長距離相互作用を持つモデルをシミュレートし、非ユニタリダイナミクスを探索し、限られた絡み合いを持つ状態のシミュレーションを圧縮し、長距離絡み合い状態の準備やシミュレートに必要な回路深さを減らす。
関連論文リスト
- Toward hybrid quantum simulations with qubits and qumodes on trapped-ion platforms [0.0]
トラップイオンプラットフォーム上での離散(量子)変数と連続(量子)変数を用いたハイブリッド量子コンピューティングの実現可能性について検討する。
既存のトラップイオン量子プラットフォームにおいて,高忠実度ハイブリッドゲートと測定操作が実現可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-09T18:01:15Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-27T17:40:39Z) - Quantum Tunneling: From Theory to Error-Mitigated Quantum Simulation [49.1574468325115]
本研究では,量子トンネルシミュレーションの理論的背景とハードウェア対応回路の実装について述べる。
我々は、ハードウェアのアンダーユース化問題を解決するために、ZNEとREM(エラー軽減技術)と量子チップのマルチプログラミングを使用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-10T14:27:07Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T18:00:01Z) - Adaptively partitioned analog quantum simulation on near-term quantum
computers: The nonclassical free-induction decay of NV centers in diamond [0.24475591916185496]
本稿では,近距離量子デバイスに対するアナログシミュレーション手法を提案する。
本手法は, 浴槽を複数の群に適応的に分割することで, 限界を回避する。
この研究は、ノイズの多い短期量子コンピュータ上の大規模物質をシミュレートするための柔軟なアプローチに光を当てる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-03T14:39:48Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-26T15:04:11Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-16T19:00:00Z) - Holographic dynamics simulations with a trapped ion quantum computer [0.0]
我々は、新しいスケーラブルな量子シミュレーションパラダイムを実証し、ベンチマークする。
ハネウェルに閉じ込められたイオン量子プロセッサを用いて、自己双対蹴りイジングモデルの非可積分ダイナミクスをシミュレートする。
その結果、量子テンソルネットワーク法は、最先端の量子プロセッサ機能とともに、近い将来に実用的な量子優位性を実現することができることが示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-19T18:00:02Z) - Tensor Network Quantum Virtual Machine for Simulating Quantum Circuits
at Exascale [57.84751206630535]
本稿では,E-scale ACCelerator(XACC)フレームワークにおける量子回路シミュレーションバックエンドとして機能する量子仮想マシン(TNQVM)の近代化版を提案する。
新バージョンは汎用的でスケーラブルなネットワーク処理ライブラリであるExaTNをベースにしており、複数の量子回路シミュレータを提供している。
ポータブルなXACC量子プロセッサとスケーラブルなExaTNバックエンドを組み合わせることで、ラップトップから将来のエクサスケールプラットフォームにスケール可能なエンドツーエンドの仮想開発環境を導入します。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-21T13:26:42Z) - Toward simulating quantum field theories with controlled phonon-ion
dynamics: A hybrid analog-digital approach [0.0]
選択された量子場理論のハイブリッドアナログ-デジタル量子シミュレーションを提案する。
一方、この提案の半デジタル的性質は、工学的なジェネリックモデル相互作用の柔軟性を提供する。
一方、ボゾン場を閉じ込められたイオン系の自由度に符号化することで、シミュレーターリソースをより効率的に利用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-19T14:35:24Z)
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。