論文の概要: Quantum Cosmology on Quantum Computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.22485v1
- Date: Tue, 29 Oct 2024 19:21:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-31 14:26:10.247389
- Title: Quantum Cosmology on Quantum Computer
- Title（参考訳）: 量子コンピュータにおける量子宇宙論
- Authors: Chih-Chien Erich Wang, Jiun-Huei Proty Wu,
- Abstract要約: 本稿では、物理量子コンピュータ上で行われた量子宇宙論の最初の研究について述べる。
我々は、よく使われる変分量子固有解法(VQE)ではなく、新しく提案されたHybrid Quantum-Classical (HQC)アルゴリズムを用いる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: With physical quantum computers becoming increasingly accessible, research on their applications across various fields has advanced rapidly. In this paper, we present the first study of quantum cosmology conducted on physical quantum computers, employing a newly proposed Hybrid Quantum-Classical (HQC) algorithm rather than the commonly used Variational Quantum Eigensolver (VQE). Specifically, we solve a constrained Hamiltonian equation derived by quantizing the Friedmann equation in cosmology. To solve this constraint equation, H |psi> = 0, where H is a Hamiltonian operator and |psi> = |psi(theta)> is the wave function of phase angle theta describing the cosmic quantum state, we iteratively use the quantum computer to compute the eigenvalues of <psi | H | psi>, while a classical computer manages the underlying probability density function within the Probabilistic Bisection Algorithm (PBA) to update theta until the solution of <psi | H | psi> = 0 is achieved to a desired accuracy. Executing our algorithm on IBM's quantum computers, we attain a high-precision solution for theta, achieving approximately 1 percent error.
- Abstract（参考訳）: 物理量子コンピュータがますますアクセスしやすくなってきたため、様々な分野にまたがる応用の研究が急速に進んでいる。
本稿では、物理量子コンピュータ上で行われる量子宇宙論の最初の研究として、一般的な変分量子固有解法(VQE)ではなく、新しく提案されたHybrid Quantum-Classical (HQC)アルゴリズムを用いる。
具体的には、宇宙論におけるフリードマン方程式の量子化によって導かれる制約付きハミルトン方程式を解く。
この制約方程式を解くために、H |psi> = 0 はハミルトン作用素であり、 |psi> = |psi(theta)> は宇宙量子状態を記述する位相角thetaの波動関数であり、量子コンピュータを用いて<psi | H | psi>の固有値を計算する。
IBMの量子コンピュータ上でアルゴリズムを実行すると、テータの高精度なソリューションが得られ、約1%のエラーが達成されます。
関連論文リスト
- Non-unitary Coupled Cluster Enabled by Mid-circuit Measurements on Quantum Computers [37.69303106863453]
本稿では,古典計算機における量子化学の柱である結合クラスタ(CC)理論に基づく状態準備法を提案する。
提案手法は,従来の計算オーバーヘッドを低減し,CNOTおよびTゲートの数を平均で28%,57%削減する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-17T14:10:10Z) - Variational-quantum-eigensolver-inspired optimization for spin-chain work extraction [39.58317527488534]
量子源からのエネルギー抽出は、量子電池のような新しい量子デバイスを開発するための重要なタスクである。
量子源からエネルギーを完全に抽出する主な問題は、任意のユニタリ演算をシステム上で行うことができるという仮定である。
本稿では,変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムにインスパイアされた抽出可能エネルギーの最適化手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-11T15:59:54Z) - Quantum Computing and the Riemann Hypothesis [0.0]
量子コンピューティングは、古典的なアルゴリズムに対する潜在的なスピードアップを提供する量子アルゴリズムによる、有望な新しいコンピューティング領域である。
超対称性量子力学における状態として関数を得る方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-07T04:28:54Z) - Quantum Machine Learning: from physics to software engineering [58.720142291102135]
古典的な機械学習アプローチが量子コンピュータの設備改善にどのように役立つかを示す。
量子アルゴリズムと量子コンピュータは、古典的な機械学習タスクを解くのにどのように役立つかについて議論する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-04T23:37:45Z) - An Introduction to Quantum Machine Learning for Engineers [36.18344598412261]
量子機械学習は、ゲートベースの量子コンピュータをプログラムするための支配的なパラダイムとして登場しつつある。
この本は、確率と線形代数の背景を持つエンジニアの聴衆のために、量子機械学習の自己完結した紹介を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-11T12:10:52Z) - Quantum Simulation of Hawking Radiation Using VQE Algorithm on IBM
Quantum Computer [0.0]
変動量子固有解法(VQE)アルゴリズムを用いてホーキング放射現象をシミュレートする。
VQEアルゴリズムでは3つの異なるカスタムアンサーゼを使用しており、最小誤差のケースに対する結果が研究されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-31T15:03:17Z) - Dequantizing the Quantum Singular Value Transformation: Hardness and
Applications to Quantum Chemistry and the Quantum PCP Conjecture [0.0]
量子特異値変換は効率的に「等化」できることを示す。
逆多項式精度では、同じ問題がBQP完全となることを示す。
また、この分位化手法が中心量子PCPの進展にどう役立つかについても論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-17T12:50:13Z) - Quantum Computing for Inflationary, Dark Energy and Dark Matter
Cosmology [1.1706540832106251]
量子コンピューティングは、量子システムをシミュレートする新しい計算方法である。
ホイーラー・デウィット方程式の解法として,変分量子固有解法 (VQE) とハミルトン進化法 (EOH) のアルゴリズムを適用する方法を示す。
古典的な計算結果とよく一致し、異なる量子アルゴリズムの精度を記述する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-28T14:04:11Z) - Electronic structure with direct diagonalization on a D-Wave quantum
annealer [62.997667081978825]
本研究は、D-Wave 2000Q量子アニール上の分子電子ハミルトニアン固有値-固有ベクトル問題を解くために、一般量子アニール固有解法(QAE)アルゴリズムを実装した。
そこで本研究では,D-Waveハードウェアを用いた各種分子系における基底および電子励起状態の取得について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-02T22:46:47Z) - Density functionals and Kohn-Sham potentials with minimal wavefunction
preparations on a quantum computer [0.0]
量子コンピュータの潜在的な応用の1つは、量子化学システムを解くことである。
本稿では,十分に強力な量子コンピュータから,機械学習モデルとしての正確な機能を得る方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-12T22:50:39Z) - Quantum Gram-Schmidt Processes and Their Application to Efficient State
Read-out for Quantum Algorithms [87.04438831673063]
本稿では、生成した状態の古典的ベクトル形式を生成する効率的な読み出しプロトコルを提案する。
我々のプロトコルは、出力状態が入力行列の行空間にある場合に適合する。
我々の技術ツールの1つは、Gram-Schmidt正則手順を実行するための効率的な量子アルゴリズムである。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-14T11:05:26Z)
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。