Fugu-MT 論文翻訳(概要): Solving Free Fermion Problems on a Quantum Computer

論文の概要: Solving Free Fermion Problems on a Quantum Computer

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.04550v1
Date: Fri, 6 Sep 2024 18:25:03 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-09-10 22:10:46.327552
Title: Solving Free Fermion Problems on a Quantum Computer
Title（参考訳）: 量子コンピュータにおける自由フェルミオン問題の解法
Authors: Maarten Stroeks, Daan Lenterman, Barbara Terhal, Yaroslav Herasymenko,
Abstract要約: 指数関数的に改善されたポリ(n)コストで量子アルゴリズムによって解くことができるような自由フェルミオン問題をいくつか提示する。このようなユニタリを量子回路として効率的に実現する方法を実証する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: The simulation of time-dynamics and thermal states of free fermions on N = 2^n modes are known to require poly(2^n) computational classical resources. We present several such free fermion problems that can be solved by a quantum algorithm with exponentially-improved, poly(n) cost. The key technique is the block-encoding of the correlation matrix into a unitary. We demonstrate how such a unitary can be efficiently realized as a quantum circuit, in the context of dynamics and thermal states of tight-binding Hamiltonians. We prove that the problem of free fermion time-dynamics is BQP-complete, thus ensuring a general exponential speedup of our approach.
Abstract（参考訳）: N = 2^n モード上の自由フェルミオンの時間力学と熱状態のシミュレーションは、ポリ(2^n) 計算古典的な資源を必要とすることが知られている。指数関数的に改善されたポリ(n)コストで量子アルゴリズムによって解くことができるような自由フェルミオン問題をいくつか提示する。鍵となるテクニックは、相関行列をユニタリにブロックエンコーディングすることである。強結合ハミルトニアンの力学と熱状態の文脈において、そのようなユニタリを量子回路として効率的に実現できることを実証する。自由フェルミオン時間力学の問題はBQP完全であることを証明する。

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