Fugu-MT 論文翻訳(概要): Real-time Sign-Problem-Suppressed Quantum Monte Carlo Algorithm For Noisy Quantum Circuit Simulations

論文の概要: Real-time Sign-Problem-Suppressed Quantum Monte Carlo Algorithm For Noisy Quantum Circuit Simulations

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.18929v1
Date: Wed, 26 Feb 2025 08:31:23 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-02-27 14:57:17.329051
Title: Real-time Sign-Problem-Suppressed Quantum Monte Carlo Algorithm For Noisy Quantum Circuit Simulations
Title（参考訳）: 雑音量子回路シミュレーションのための実時間符号プロブレム抑制量子モンテカルロアルゴリズム
Authors: Tong Shen, Daniel A. Lidar,
Abstract要約: オープン量子系の力学をシミュレートする実時間量子モンテカルロアルゴリズムを提案する。我々のアルゴリズムは、個体群動態を用いて標識問題を継続的に抑制し、進化を通してその蓄積を阻止する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 3.6733372067077954
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Abstract: We present a real-time quantum Monte Carlo algorithm that simulates the dynamics of open quantum systems by stochastically compressing and evolving the density matrix under both Markovian and non-Markovian master equations. Our algorithm uses population dynamics to continuously suppress the sign problem, preventing its accumulation throughout the evolution. We apply it to a variety of quantum circuits and demonstrate significant speedups over state-of-art quantum trajectory methods and convergence to exact solutions even in non-Markovian regimes where trajectory methods fail. Our approach improves the efficiency of classical simulation of gate-based quantum computing, quantum annealing, and general open system dynamics.
Abstract（参考訳）: マルコフ的および非マルコフ的マスター方程式の下で密度行列を確率的に圧縮し、進化させることにより、開量子系の力学をシミュレートする実時間量子モンテカルロアルゴリズムを提案する。我々のアルゴリズムは、個体群動態を用いて標識問題を継続的に抑制し、進化を通してその蓄積を阻止する。我々は、これを様々な量子回路に適用し、最先端の量子トラジェクトリ法と、トラジェクトリ法が失敗する非マルコフ政権においても正確な解に収束することを示す。本手法は,ゲートベース量子コンピューティング,量子アニール,一般開系力学の古典的シミュレーションの効率を向上する。

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