論文の概要: Arbitrary state preparation in quantum harmonic oscillators using neural networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.04598v1
- Date: Fri, 07 Feb 2025 01:11:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-10 14:55:43.059006
- Title: Arbitrary state preparation in quantum harmonic oscillators using neural networks
- Title（参考訳）: ニューラルネットワークを用いた量子調和振動子の任意状態生成
- Authors: Nicolas Parra-A., Vladimir Vargas-Calderón, Herbert Vinck-Posada,
- Abstract要約: HOにおける量子状態の生成手法を開発した。
我々は、状態準備に必要なパルスパラメータを予測するニューラルネットワークを使用している。
HOにおける量子状態と量子状態の調製結果について, それぞれ99.9%, 97.0%の平均忠実度を達成した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Preparing quantum states is a fundamental task in various quantum algorithms. In particular, state preparation in quantum harmonic oscillators (HOs) is crucial for the creation of qudits and the implementation of high-dimensional algorithms. In this work, we develop a methodology for preparing quantum states in HOs. The HO is coupled to an auxiliary qubit to ensure that any state can be prepared in the oscillator [J. Math. Phys. 59, 072101]. By applying a sequence of square pulses to both the qubit and the HO, we drive the system from an initial state to a target state. To determine the required pulses, we use a neural network that predicts the pulse parameters needed for state preparation. Specifically, we present results for preparing qubit and qutrit states in the HO, achieving average fidelities of 99.9% and 97.0%, respectively.
- Abstract（参考訳）: 量子状態の準備は、様々な量子アルゴリズムの基本的な課題である。
特に、量子調和振動子(HOs)の状態準備は、量子四重項の生成と高次元アルゴリズムの実装に不可欠である。
本研究では,HOにおける量子状態の生成手法を開発する。
HOは補助量子ビットに結合され、振動子[J. Math. Phys. 59, 072101]に任意の状態が準備できることを保証する。
量子ビットとHOの両方に正方形のパルス列を適用することにより、初期状態から目標状態へとシステムを駆動する。
必要なパルスを決定するために、状態準備に必要なパルスパラメータを予測するニューラルネットワークを用いる。
具体的には、HOにおける量子状態と量子状態の調製結果を示し、それぞれ99.9%と97.0%の平均忠実度を達成した。
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