論文の概要: TEPID-ADAPT: Adaptive variational method for simultaneous preparation of low-temperature Gibbs and low-lying eigenstates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.14490v1
• Date: Tue, 18 Mar 2025 17:57:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-19 14:15:22.615672
• Title: TEPID-ADAPT: Adaptive variational method for simultaneous preparation of low-temperature Gibbs and low-lying eigenstates
• Title（参考訳）: TEPID-ADAPT:低温ギブと低温固有状態の同時調製のための適応的変分法
• Authors: Bharath Sambasivam, Kyle Sherbert, Karunya Shirali, Nicholas J. Mayhall, Edwin Barnes, Sophia E. Economou,
• Abstract要約: 低温下での熱ギブズ状態を作成する新しい方法を提案する。 TEPID-ADAPTは部分的に適応しており、最小数のアクビットを使用する。 我々は、さらなる最適化なしに、同じハミルトニアンの任意の低い温度で熱状態を作ることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Preparing Gibbs states, which describe systems in equilibrium at finite temperature, is of great importance, particularly at low temperatures. In this work, we propose a new method -- TEPID-ADAPT -- that prepares the thermal Gibbs state of a given Hamiltonian at low temperatures using a variational method that is partially adaptive and uses a minimal number of ancillary qubits. We achieve this using a truncated, parametrized eigenspectrum of the Hamiltonian. Beyond preparing Gibbs states, this approach also straightforwardly gives us access to the truncated low-energy eigenspectrum of the Hamiltonian, making it also a method that prepares excited states simultaneously. As a result of this, we are also able to prepare thermal states at any lower temperature of the same Hamiltonian without further optimization.
• Abstract（参考訳）: 有限温度での平衡系を記述するギブス状態の調製は、特に低温において非常に重要である。 本研究では,一部の適応性を持ち,最小数のアシラリー量子ビットを用いる変分法を用いて,与えられたハミルトンの熱ギブズ状態を低温で生成する新しい手法であるTEPID-ADAPTを提案する。 これを実現するには、ハミルトニアンの歪んだパラメタライズド固有スペクトルを用いる。 ギブス状態の他に、このアプローチはハミルトンスペクトルの歪んだ低エネルギー固有スペクトルへの直接アクセスを与え、同時に励起状態を作成する方法でもある。 この結果、さらに最適化することなく、同じハミルトニアンの任意の低い温度で熱状態を作ることができる。

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