論文の概要: Loop Algorithm for Quantum Transverse Ising Model in a Longitudinal Field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.17835v1
- Date: Thu, 26 Sep 2024 13:36:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-28 18:44:57.017081
- Title: Loop Algorithm for Quantum Transverse Ising Model in a Longitudinal Field
- Title（参考訳）: 縦場における量子横等方性モデルのループアルゴリズム
- Authors: Wei Xu, Xue-Feng Zhang,
- Abstract要約: 本稿では,新しいマージアンマージプロセスを用いたループアルゴリズムを提案する。
これは、Rydberg atom chain と Kagome qubit ice をシミュレートするために実装する際の最先端アルゴリズムに対する大きな利点を示す。
この高度なアルゴリズムは、Rydberg原子配列、閉じ込められたイオン、量子材料、量子アニールなどの多くのシステムに適合する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.981753999818055
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The quantum transverse Ising model and its extensions play a critical role in various fields, such as statistical physics, quantum magnetism, quantum simulations, and mathematical physics. Although it does not suffer from the sign problem in most cases, the corresponding quantum Monte Carlo algorithm performs inefficiently, especially at a large longitudinal field. The main hindrance is the lack of loop update method which can strongly decrease the auto-correlation between Monte Carlo steps. Here, we successfully develop a loop algorithm with a novel merge-unmerge process. It demonstrates a great advantage over the state-of-the-art algorithm when implementing it to simulate the Rydberg atom chain and Kagome qubit ice. This advanced algorithm suits many systems such as Rydberg atom arrays, trapped ions, quantum materials, and quantum annealers.
- Abstract（参考訳）: 量子横イジングモデルとその拡張は、統計物理学、量子磁気学、量子シミュレーション、数学的物理学など、様々な分野において重要な役割を果たす。
ほとんどの場合、符号問題に苦しむことはないが、対応する量子モンテカルロアルゴリズムは特に大きな長手場において非効率に実行する。
主な障害は、モンテカルロステップ間の自己相関を強く減少させるループ更新方法の欠如である。
そこで我々は,新しいマージアンマージプロセスを用いたループアルゴリズムの開発に成功した。
これは、Rydberg atom chain と Kagome qubit ice をシミュレートするために実装する際の最先端アルゴリズムに対する大きな利点を示す。
この高度なアルゴリズムは、Rydberg原子配列、閉じ込められたイオン、量子材料、量子アニールなどの多くのシステムに適合する。
関連論文リスト
- Quantum multi-row iteration algorithm for linear systems with non-square coefficient matrices [7.174256268278207]
古典的マルチロー反復法に着想を得た量子アルゴリズムを提案する。
本アルゴリズムは,不整合系の解法に適した係数行列の要求を小さくする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-06T03:32:02Z) - Robust Extraction of Thermal Observables from State Sampling and
Real-Time Dynamics on Quantum Computers [49.1574468325115]
我々は、状態の密度、特にその非負性性に制約を課す手法を導入し、この方法で、ノイズのある時系列からボルツマン重みを確実に抽出できることを示す。
本研究により,今日の量子コンピュータにおける時系列アルゴリズムの実装により,多体量子系の有限温度特性の研究が可能となった。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-30T18:00:05Z) - A Gillespie algorithm for efficient simulation of quantum jump
trajectories [0.0]
我々は、量子ジャンプを予測するためのGilespieアルゴリズムの量子バージョンを提案する。
これにより、タイムステップの離散化がまったく不要になり、代わりに、システムを1回のジャンプから次のジャンプへと継続的に進化させる。
身体的複雑性を増大させる4つの例を挙げる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-27T17:21:31Z) - Quantum communication complexity of linear regression [0.05076419064097732]
量子コンピュータは、いくつかの基本的な線形代数問題に対する通信の観点から、証明可能かつ指数関数的なスピードアップを持つことを示す。
本稿では,量子特異値変換のための効率的な量子プロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-04T13:27:01Z) - Entanglement and coherence in Bernstein-Vazirani algorithm [58.720142291102135]
Bernstein-Vaziraniアルゴリズムは、オラクルに符号化されたビット文字列を決定できる。
我々はベルンシュタイン・ヴァジラニアルゴリズムの量子資源を詳細に分析する。
絡み合いがない場合、初期状態における量子コヒーレンス量とアルゴリズムの性能が直接関係していることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-26T20:32:36Z) - Quantum algorithm for stochastic optimal stopping problems with
applications in finance [60.54699116238087]
有名な最小二乗モンテカルロ (LSM) アルゴリズムは、線形最小二乗回帰とモンテカルロシミュレーションを組み合わせることで、最適停止理論の問題を解決する。
プロセスへの量子アクセス、最適な停止時間を計算するための量子回路、モンテカルロの量子技術に基づく量子LSMを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-30T12:21:41Z) - Error-resilient Monte Carlo quantum simulation of imaginary time [5.625946422295428]
本稿では,仮想時間進化のシミュレーションと基底状態問題の解法を提案する。
量子位相推定と比較すると、トロッターステップ数は何千倍も小さい。
モンテカルロ量子シミュレーションは完全なフォールトトレラントな量子コンピュータがなくても有望であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-16T08:51:24Z) - 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) - 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) - Accelerated quantum Monte Carlo with mitigated error on noisy quantum
computer [4.762232147934851]
本稿では,量子シミュレーションをサブルーチンとして用い,量子モンテカルロを高速化する新しい非変分アルゴリズムを提案する。
提案した量子アルゴリズムは、短期雑音量子ハードウェアに適用可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-18T02:45:14Z) - Fixed Depth Hamiltonian Simulation via Cartan Decomposition [59.20417091220753]
時間に依存しない深さの量子回路を生成するための構成的アルゴリズムを提案する。
一次元横フィールドXYモデルにおけるアンダーソン局在化を含む、モデルの特殊クラスに対するアルゴリズムを強調する。
幅広いスピンモデルとフェルミオンモデルに対して正確な回路を提供するのに加えて、我々のアルゴリズムは最適なハミルトニアンシミュレーションに関する幅広い解析的および数値的な洞察を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-01T19:06:00Z)
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。