論文の概要: Geometric Analysis of the Stabilizer Polytope for Few-Qubit Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.12518v1
- Date: Wed, 16 Apr 2025 22:34:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-26 01:57:41.211151
- Title: Geometric Analysis of the Stabilizer Polytope for Few-Qubit Systems
- Title（参考訳）: 数量子系における安定化器ポリトープの幾何学的解析
- Authors: Alberto B. P. Junior, Santiago Zamora, Rafael A. Macêdo, Tailan S. Sarubi, Joab M. Varela, Gabriel W. C. Rocha, Darlan A. Moreira, Rafael Chaves,
- Abstract要約: 数量子ビット量子系における安定化器ポリトープの幾何学について検討する。
量子状態のランダムサンプリングにより、純粋状態と混合状態の両方の魔法の分布を分析する。
我々は,安定剤ポリトープの面に対応するベル様不等式を分類し,魔法と絡み合いを結合する一般濃度結果を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3613661942047476
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Non-stabilizerness, or magic, is a fundamental resource for quantum computational advantage, differentiating classically simulatable circuits from those capable of universal quantum computation. In this work, we investigate the geometry of the stabilizer polytope in few-qubit quantum systems, using the trace distance to the stabilizer set to quantify magic. By randomly sampling quantum states, we analyze the distribution of magic for both pure and mixed states and compare the trace distance with other magic measures, as well as entanglement. Additionally, we classify Bell-like inequalities corresponding to the facets of the stabilizer polytope and establish a general concentration result connecting magic and entanglement via Fannes' inequality. Our findings provide new insights into the geometric structure of magic and its role in small-scale quantum systems, offering a deeper understanding of the interplay between quantum resources.
- Abstract（参考訳）: 非安定化器性(英: Non-stabilizerness)またはマジック(英: magic)は、古典的にシミュラブルな回路と普遍的な量子計算能力を持つ回路を区別する、量子計算上の優位性のための基本的な資源である。
本研究では、数量子ビット量子系における安定化器ポリトープの幾何学を、マジックを定量化するために安定化器セットへのトレース距離を用いて検討する。
量子状態のランダムサンプリングにより、純粋状態と混合状態の両方におけるマジックの分布を分析し、トレース距離と他のマジック測度、および絡み合いを比較する。
さらに,安定化剤ポリトープの面に対応するベル状不等式を分類し,ファンヌの不等式を介して魔法と絡み合いを接続する一般濃度結果を確立する。
我々の発見は、マジックの幾何学的構造と、小規模量子システムにおけるその役割に関する新たな洞察を与え、量子資源間の相互作用をより深く理解する。
関連論文リスト
- Magic spreading in random quantum circuits [0.0]
局所性とユニタリ性の制約の下で、汎用多体ダイナミクスがマジックリソースをいかに迅速に生成するかを示す。
魔法の資源が系の大きさの対数に等しく、反集中やヒルベルト空間の非局在化現象と類似していることを示す。
ランダム回路はカオス力学の最小モデルであるため、この発見はカオス多体系における魔法資源成長の現象を記述していると推測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-04T13:43:46Z) - Measuring Spectral Form Factor in Many-Body Chaotic and Localized Phases of Quantum Processors [22.983795509221974]
量子多体系におけるカオスの有無を探索するために,スペクトル形状因子(SFF)を実験的に測定した。
この研究は、量子デバイスにおける多体量子カオスの普遍的なシグネチャを、固有エネルギーと固有状態の相関を探索することによって抽出する新しい方法を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-25T16:59:00Z) - Effect of the readout efficiency of quantum measurement on the system entanglement [44.99833362998488]
非効率なモニタリングの下で、1d量子ランダムウォークにおける粒子の絡み合いを定量化する。
測定によって引き起こされる量子-古典的交叉における系の最大平均絡み合いは、測定強度と非効率性によって異なる方法であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-29T18:10:05Z) - Entanglement-magic separation in hybrid quantum circuits [0.0]
我々は, 安定度エントロピーによって定量化された魔法を, 射影測定によるハイブリッド量子回路で研究する。
測定速度によって制御されるマジックの(部分)集中法則と領域法則のスケーリングの相転移を発見した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-04T16:57:33Z) - Measuring nonstabilizerness via multifractal flatness [0.0]
普遍量子コンピューティングは、非安定化器(魔法)量子状態を必要とする。
量子状態が安定化器であることは、クリフォード軌道に属する全ての状態が平坦な確率分布を持つ場合に限る。
マルチフラクタル平坦性は実験的かつ計算的に実現可能な非安定化性証明を提供することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-19T16:32:59Z) - A hybrid quantum-classical algorithm for multichannel quantum scattering
of atoms and molecules [62.997667081978825]
原子と分子の衝突に対するシュリンガー方程式を解くためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。
このアルゴリズムはコーン変分原理の$S$-matrixバージョンに基づいており、基本散乱$S$-matrixを計算する。
大規模多原子分子の衝突をシミュレートするために,アルゴリズムをどのようにスケールアップするかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-12T18:10:47Z) - 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) - Scalable measures of magic resource for quantum computers [0.0]
量子ビット数に依存しないサンプリングコストを持つ純量子状態に対するマジックリソースの効率的な測定方法を提案する。
古典的にシミュレート可能な安定化状態から、IonQ量子コンピュータ上の難解な量子状態への遷移を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-21T12:50:47Z) - 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) - Variational Quantum Eigensolver for SU($N$) Fermions [0.0]
変分量子アルゴリズムは、ノイズの多い中間スケール量子コンピュータのパワーを活用することを目的としている。
変分量子固有解法を$N$成分フェルミオンの基底状態特性の研究に応用する。
提案手法は,多体系の電流ベース量子シミュレータの基礎を定式化したものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-29T16:39:30Z) - Quantum Phases of Matter on a 256-Atom Programmable Quantum Simulator [41.74498230885008]
決定論的に作成された中性原子の2次元配列に基づくプログラマブル量子シミュレータを実証する。
我々は高忠実度反強磁性状態の生成と特徴付けによりシステムをベンチマークする。
次に、相互作用とコヒーレントレーザー励起の間の相互作用から生じるいくつかの新しい量子相を作成し、研究する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-22T19:00:04Z) - Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。
本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z) - Characterizing quantum correlations in spin chains [0.0]
密度行列の1つの要素が、量子がスピンの連鎖であることを示す。
この方法は、多体システムにおいて、非常に非古典的な効果を調整し、目撃するために使用することができる。
原理の証明として,実験で利用可能なスピン鎖の基底状態と熱状態における非局所性と絡み合いの延長について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-19T17:25:37Z)
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。