論文の概要: Design and Benchmarks for Emulating Kondo Dynamics on a Quantum Chip
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.08499v1
- Date: Wed, 15 Jan 2025 00:28:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-16 15:51:24.686443
- Title: Design and Benchmarks for Emulating Kondo Dynamics on a Quantum Chip
- Title(参考訳): 量子チップ上での近藤ダイナミクスのエミュレートのための設計とベンチマーク
- Authors: Soumyadeep Sarma, Jukka I. Väyrynen, Elio J. König,
- Abstract要約: 我々は,不純物磁化,不純物とフェルミオンの絡み合い,エネルギーを時間関数として数値的に決定する。
この研究は、NISQ時代の量子チップ上での電子量子多体状態のダイナミクスの研究の視点を開く。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: Motivated by recent advances in digital quantum simulation and the overall prospective of solving correlated many-electron problems using quantum algorithms, we design a gate-based quantum circuit that emulates the dynamics of the Kondo impurity model. We numerically determine the impurity magnetization, entanglement between impurity and fermionic sites and energy as a function of time (i.e.~circuit depth) for various initial states and find universal long-time dynamics. We complement the numerical simulations for moderate system size with an asymptotically exact analytical solution that is effective in the limit of large system sizes and for starting states corresponding to a filled Fermi sea. This work opens up the perspective of studying the dynamics of electronic quantum many-body states on quantum chips of the NISQ era.
- Abstract(参考訳): ディジタル量子シミュレーションの最近の進歩と、量子アルゴリズムを用いた相関多電子問題の解法により、我々は近藤不純物モデルの力学をエミュレートするゲートベースの量子回路を設計した。
不純物磁化、不純物とフェルミオン部位の絡み合い、エネルギーを様々な初期状態の時間(すなわち循環深度)関数として数値的に決定し、普遍的な長時間力学を求める。
我々は,中程度のシステムサイズに対する数値シミュレーションを,大規模なシステムサイズ制限やフェルミ海に対応する開始状態に有効である漸近的に正確な解析解で補完する。
この研究は、NISQ時代の量子チップ上での電子量子多体状態のダイナミクスの研究の視点を開く。
関連論文リスト
- qHEOM: A Quantum Algorithm for Simulating Non-Markovian Quantum Dynamics Using the Hierarchical Equations of Motion [0.0]
オープン量子系の非マルコフ力学をシミュレートする量子アルゴリズムを提案する。
提案手法により,雑音型中間スケール量子コンピュータ上での任意の量子マスター方程式の実装が可能となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-18T20:41:10Z) - Progress in Trapped-Ion Quantum Simulation [0.46873264197900916]
トラップイオンは長いコヒーレンス時間と高い忠実度、プログラム可能な量子演算を提供する。
デジタル(ゲートベースの)量子シミュレーションは、トラップされたイオンハードウェア機能を利用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-04T18:00:02Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-27T17:40:39Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T18:00:01Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-23T19:23:54Z) - Ab initio Quantum Simulation of Strongly Correlated Materials with
Quantum Embedding [0.5872014229110214]
ab 量子コンピュータ上の固体物質の初期シミュレーションはまだ初期段階である。
周期密度行列埋め込み理論の上に軌道に基づく多重フラグメント手法を導入する。
その結果, 量子埋め込みと化学的に直感的な断片化が組み合わさって, 現実的な物質の量子シミュレーションを大幅に前進させることが示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-07T15:02:01Z) - Tensor-Train Thermo-Field Memory Kernels for Generalized Quantum Master
Equations [0.0]
本稿では,様々なタイプのGQMEによって記述されたスピン-ボソンモデルシステムにおける電子力学のベンチマーク量子シミュレーションに焦点を当てた。
特別なメモリカーネルと不均一項は、短時間の量子力学的に正確なテンソルトレイン温度場力学(TT-TFD)シミュレーションから得られる。
TT-TFDメモリカーネルは、近似入力法と組み合わせて、GQMEをデジタル量子コンピュータに実装できる量子回路を開発する際に、GQMEアプローチの主な不正確な原因についての洞察を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-30T13:52:08Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-16T19:00:00Z) - Simulating the Mott transition on a noisy digital quantum computer via
Cartan-based fast-forwarding circuits [62.73367618671969]
動的平均場理論(DMFT)は、ハバードモデルの局所グリーン関数をアンダーソン不純物のモデルにマッピングする。
不純物モデルを効率的に解くために、量子およびハイブリッド量子古典アルゴリズムが提案されている。
この研究は、ノイズの多いデジタル量子ハードウェアを用いたMott相転移の最初の計算を提示する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-10T17:32:15Z) - An Algebraic Quantum Circuit Compression Algorithm for Hamiltonian
Simulation [55.41644538483948]
現在の世代のノイズの多い中間スケール量子コンピュータ(NISQ)は、チップサイズとエラー率に大きく制限されている。
我々は、自由フェルミオンとして知られる特定のスピンハミルトニアンをシミュレーションするために、量子回路を効率よく圧縮するために局所化回路変換を導出する。
提案した数値回路圧縮アルゴリズムは、後方安定に動作し、$mathcalO(103)$スピンを超える回路合成を可能にするスピンの数で3次スケールする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-06T19:38:03Z) - Holographic dynamics simulations with a trapped ion quantum computer [0.0]
我々は、新しいスケーラブルな量子シミュレーションパラダイムを実証し、ベンチマークする。
ハネウェルに閉じ込められたイオン量子プロセッサを用いて、自己双対蹴りイジングモデルの非可積分ダイナミクスをシミュレートする。
その結果、量子テンソルネットワーク法は、最先端の量子プロセッサ機能とともに、近い将来に実用的な量子優位性を実現することができることが示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-19T18:00:02Z)
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。