論文の概要: Trotterless Simulation of Open Quantum Systems for NISQ Quantum Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.03854v1
- Date: Fri, 4 Oct 2024 18:37:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-02 15:50:43.467113
- Title: Trotterless Simulation of Open Quantum Systems for NISQ Quantum Devices
- Title(参考訳): NISQ量子デバイスのためのオープン量子システムのトロタレスシミュレーション
- Authors: Colin Burdine, Enrique P. Blair,
- Abstract要約: システムのクラウス演算子系列表現の導出に基づく新しいシミュレーション手法を提案する。
本手法は時間に依存しない深さの回路を生成するオープン量子系のクラスを同定する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The simulation of quantum systems is one of the flagship applications of near-term NISQ (noisy intermediate-scale quantum) computing devices. Efficiently simulating the rich, non-unitary dynamics of open quantum systems remains challenging on NISQ hardware. Current simulation methods for open quantum systems employ time-stepped Trotter product formulas ("Trotterization") which can scale poorly with respect to the simulation time and system dimension. Here, we propose a new simulation method based on the derivation of a Kraus operator series representation of the system. We identify a class of open quantum systems for which this method produces circuits of time-independent depth, which may serve as a desirable alternative to Trotterization, especially on NISQ devices.
- Abstract(参考訳): 量子システムのシミュレーションは、NISQ(ノイズの多い中間量子スケール)コンピューティングデバイスのフラッグシップアプリケーションの一つである。
NISQハードウェアでは、オープン量子システムのリッチで非ユニタリなダイナミクスを効果的にシミュレートすることが困難である。
オープン量子系の現在のシミュレーション手法では、時間ステップのトロッター積公式(「トロッター化」)が使われており、シミュレーション時間やシステム次元についてはあまりスケールできない。
本稿では,Kraus演算子系列表現の導出に基づく新しいシミュレーション手法を提案する。
我々は,この手法が時間に依存しない深さの回路を生成するオープン量子系のクラスを同定する。
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