論文の概要: Turning qubit noise into a blessing: Automatic state preparation and long-time dynamics for impurity models on quantum computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.13711v1
• Date: Wed, 18 Dec 2024 10:52:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-19 16:45:43.293928
• Title: Turning qubit noise into a blessing: Automatic state preparation and long-time dynamics for impurity models on quantum computers
• Title（参考訳）: 量子ビットノイズを祝福する:量子コンピュータにおける不純物モデルのための自動状態準備と長時間のダイナミクス
• Authors: Corentin Bertrand, Pauline Besserve, Michel Ferrero, Thomas Ayral,
• Abstract要約: 強相関系に対する力学平均場理論のアプローチでは、雑音を有利に活用できることが示される。 本研究では, 振幅減衰を抽出し, ノイズのない量子ビットと雑音のない量子ビットを混合して, このモデルの力学を再現する回路を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Noise is often regarded as a limitation of quantum computers. In this work, we show that in the dynamical mean field theory (DMFT) approach to strongly-correlated systems, it can actually be harnessed to our advantage. Indeed, DMFT maps a lattice model onto an impurity model, namely a finite system coupled to a dissipative bath. While standard approaches require a large number of high-quality qubits in a unitary context, we propose a circuit that harvests amplitude damping to reproduce the dynamics of this model with a blend of noisy and noiseless qubits. We find compelling advantages with this approach: a substantial reduction in the number of qubits, the ability to reach longer time dynamics, and no need for ground state search and preparation. This method would naturally fit in a partial quantum error correction framework.
• Abstract（参考訳）: ノイズはしばしば量子コンピュータの限界と見なされる。 本研究では,強い相関関係を持つシステムに対する動的平均場理論(DMFT)のアプローチにおいて,その利点を実際に活用できることを示す。 実際、DMFTは格子モデルを不純物モデル、すなわち消散浴に結合された有限系にマッピングする。 標準手法では一意的な文脈で多数の高品質な量子ビットを必要とするが、雑音とノイズのない量子ビットの混合により振幅減衰を回収し、このモデルのダイナミクスを再現する回路を提案する。 このアプローチの強力な利点は、量子ビット数の大幅な削減、より長い時間的ダイナミクスの到達能力、基底状態の探索と準備の不要である。 この方法は自然に部分量子誤差補正フレームワークに適合する。

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