論文の概要: Quantum complexity in gravity, quantum field theory, and quantum information science
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.10753v2
- Date: Wed, 14 May 2025 14:03:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-15 15:30:05.531913
- Title: Quantum complexity in gravity, quantum field theory, and quantum information science
- Title（参考訳）: 重力、量子場理論、量子情報科学における量子複雑性
- Authors: Stefano Baiguera, Vijay Balasubramanian, Pawel Caputa, Shira Chapman, Jonas Haferkamp, Michal P. Heller, Nicole Yunger Halpern,
- Abstract要約: 複雑性のいくつかの定義とそれらの重要な性質について述べる。
量子多体系と量子場論(QFT)において、一元群上の測地学の観点からの複雑性の幾何学的定義について議論する。
また、簡単な量子系、量子多体モデル、および共形場理論(CFT)を含むQFTへの応用について概説する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum complexity quantifies the difficulty of preparing a state or implementing a unitary transformation with limited resources. Applications range from quantum computation to condensed matter physics and quantum gravity. We seek to bridge the approaches of these fields, which define and study complexity using different frameworks and tools. We describe several definitions of complexity, along with their key properties. In quantum information theory, we focus on complexity growth in random quantum circuits. In quantum many-body systems and quantum field theory (QFT), we discuss a geometric definition of complexity in terms of geodesics on the unitary group. In dynamical systems, we explore a definition of complexity in terms of state or operator spreading, as well as concepts from tensor-networks. We also outline applications to simple quantum systems, quantum many-body models, and QFTs including conformal field theories (CFTs). Finally, we explain the proposed relationship between complexity and gravitational observables within the holographic anti-de Sitter (AdS)/CFT correspondence.
- Abstract（参考訳）: 量子複雑性は、状態の準備や限られたリソースで一元変換を実装することの難しさを定量化する。
応用は量子計算から凝縮物質物理学、量子重力まで様々である。
私たちはこれらの分野のアプローチを橋渡しし、様々なフレームワークやツールを使って複雑さを定義し、研究します。
複雑性のいくつかの定義とそれらの重要な性質について述べる。
量子情報理論では、ランダム量子回路における複雑性の増大に焦点を当てる。
量子多体系と量子場論(QFT)において、一元群上の測地学の観点からの複雑性の幾何学的定義について議論する。
力学系では、状態や作用素の拡散という観点からの複雑性の定義とテンソル・ネットワークの概念を探求する。
また、簡単な量子系、量子多体モデル、および共形場理論(CFT)を含むQFTへの応用について概説する。
最後に, ホログラフィック・アンチ・デ・ジッター(AdS)/CFT対応における複雑性と重力観測値の関係について述べる。
関連論文リスト
- Strict advantage of complex quantum theory in a communication task [0.0]
量子論における複素振幅の存在が、対応する実定式化よりも運用上の優位性をもたらすかを検討する。
複雑な量子論が通信コストを著しく低くする単純な通信課題を同定する。
これは複素量子論の厳密な運用上の利点を裏付けるものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-22T11:06:09Z) - A Survey of Quantum Transformers: Architectures, Challenges and Outlooks [82.4736481748099]
量子変換器は古典変換器の表現力と量子コンピューティングの計算上の利点を統合する。
2022年以降、この地域の研究は急速に拡大し、様々な技術パラダイムや初期の応用がもたらされた。
本稿では,量子トランスモデルの包括的,体系的,詳細な調査を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-04T05:40:18Z) - On the Complexity of Quantum Field Theory [0.0]
最小限のアサーションから、形式と次数と呼ばれる2つの整数による複雑性の測定が自然に導かれることを示す。
我々は、摂動理論、対称性、再正規化群といった文脈における我々のアプローチの物理的解釈について議論する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-30T18:00:00Z) - Efficient Learning for Linear Properties of Bounded-Gate Quantum Circuits [63.733312560668274]
d可変RZゲートとG-dクリフォードゲートを含む量子回路を与えられた場合、学習者は純粋に古典的な推論を行い、その線形特性を効率的に予測できるだろうか?
我々は、d で線形にスケーリングするサンプルの複雑さが、小さな予測誤差を達成するのに十分であり、対応する計算の複雑さは d で指数関数的にスケールすることを証明する。
我々は,予測誤差と計算複雑性をトレードオフできるカーネルベースの学習モデルを考案し,多くの実践的な環境で指数関数からスケーリングへ移行した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-22T08:21:28Z) - Character Complexity: A Novel Measure for Quantum Circuit Analysis [0.0]
本稿では,グループ理論の概念を実用的な量子コンピューティングの課題にブリッジする新しい尺度であるキャラクタ複雑度を紹介する。
キャラクタ複雑性のいくつかの重要な性質を証明し、量子回路の古典的シミュラビリティへの驚くべき接続を確立する。
本稿では、量子回路の構造に関する直感的な洞察を提供する、文字複雑性の革新的な可視化手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-19T01:58:54Z) - Taming Quantum Time Complexity [45.867051459785976]
時間複雑性の設定において、正確さと遠心性の両方を達成する方法を示します。
我々は、トランスデューサと呼ばれるものに基づく量子アルゴリズムの設計に新しいアプローチを採用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-27T14:45:19Z) - Quantum algorithms: A survey of applications and end-to-end complexities [90.05272647148196]
期待されている量子コンピュータの応用は、科学と産業にまたがる。
本稿では,量子アルゴリズムの応用分野について検討する。
私たちは、各領域における課題と機会を"エンドツーエンド"な方法で概説します。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-04T17:53:55Z) - Unitary Complexity and the Uhlmann Transformation Problem [41.67228730328207]
本稿では, 単項合成問題の枠組みを導入し, 還元と単項複雑性クラスについて考察する。
このフレームワークは、ある絡み合った状態が局所的な操作によって別の状態に変換される複雑さを研究するのに使用します。
そこで我々は,多くの自然量子情報処理タスクの計算複雑性を研究するための新しい手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-22T17:46:39Z) - Learning marginals suffices! [14.322753787990036]
量子状態の学習におけるサンプル複雑度と状態の回路複雑度との関係について検討する。
量子状態の限界を回路の複雑さが低く学習すれば、状態トモグラフィーに十分であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-15T21:09:29Z) - Optimal Stochastic Resource Allocation for Distributed Quantum Computing [50.809738453571015]
本稿では,分散量子コンピューティング(DQC)のためのリソース割り当て方式を提案する。
本評価は,提案手法の有効性と,量子コンピュータとオンデマンド量子コンピュータの両立性を示すものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-16T02:37:32Z) - Wasserstein Complexity of Quantum Circuits [10.79258896719392]
ユニタリ変換が与えられた場合、それを実装する最小の量子回路のサイズは?
この量は量子回路複雑性(quantum circuit complexity)と呼ばれ、量子進化の基本的な性質である。
提案手法は, 量子回路の実装に要する実験コストの低減にも有効であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-12T14:44:13Z) - Primordial Gravitational Wave Circuit Complexity [0.0]
絡み合いエントロピーや複雑性といった量子情報理論の概念は、量子システムの力学を理解する上で重要な役割を担っている。
本稿では,様々な宇宙モデルに対するPGWの量子回路複雑性について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-23T18:00:12Z) - Quantum Meets the Minimum Circuit Size Problem [3.199102917243584]
量子環境における最小回路サイズ問題(MCSP)について検討する。
MCSPはブール関数の回路複雑性を計算する問題である。
これらの問題はNPではなくQCMA(あるいはQCMAプロトコル)にあることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-06T15:34:49Z) - Standard Model Physics and the Digital Quantum Revolution: Thoughts
about the Interface [68.8204255655161]
量子システムの分離・制御・絡み合いの進歩は、かつての量子力学の興味深い特徴を、破壊的な科学的・技術的進歩のための乗り物へと変えつつある。
本稿では,3つの領域科学理論家の視点から,絡み合い,複雑性,量子シミュレーションのインターフェースについて考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-10T06:12:06Z) - On exploring the potential of quantum auto-encoder for learning quantum systems [60.909817434753315]
そこで我々は,古典的な3つのハードラーニング問題に対処するために,QAEに基づく効果的な3つの学習プロトコルを考案した。
私たちの研究は、ハード量子物理学と量子情報処理タスクを達成するための高度な量子学習アルゴリズムの開発に新たな光を当てています。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-29T14:01:40Z) - Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。
演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:18:49Z) - Quantum State Complexity in Computationally Tractable Quantum Circuits [0.0]
本稿では,量子オートマトン回路(quantum automatedon circuits)と呼ばれる,数値計算可能な量子回路の特殊なクラスについて論じる。
オートマトン波動関数は量子状態の複雑さが高いことを示す。
局所量子回路における設計複雑性の線形成長の証拠を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-11T16:25:11Z)
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。