論文の概要: Noisy simulations of Quantum Walk and Quantum Walk search via Quantum Cellular Automata on a semiconducting spin processor emulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.14134v1
- Date: Tue, 20 May 2025 09:39:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-21 14:49:52.977142
- Title: Noisy simulations of Quantum Walk and Quantum Walk search via Quantum Cellular Automata on a semiconducting spin processor emulator
- Title（参考訳）: 半導体スピンプロセッサエミュレータを用いた量子セルオートマタによる量子ウォークと量子ウォーク探索のノイズシミュレーション
- Authors: Andrea Mammola, Quentin Schaeverbeke, Giuseppe Di Molfetta,
- Abstract要約: 我々は、非相互作用QCAのNISQフレンドリーな実装を回路量子力学(cQED)ハードウェアにマップする。
我々はQCA1粒子セクター、すなわち量子ウォークをNサイクルとNxNトーラスグラフ上で無雑音・雑音シミュレーションを行う。
- 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: In this work we map NISQ-friendly implementations of the non-interacting QCA to a circuit Quantum Electrodynamics (cQED) hardware. We perform both noiseless and noisy simulations of the QCA one particle sector, namely the Quantum Walk, on N-cycles and NxN torus graphs. Moreover, in such a framework we also investigate the searching problem. The noiseless simulations are conducted with the Qiskit Aer simulator, while the noisy simulations with C12 Quantum Electronics in-house noisy emulator, Callisto. We benchmark the performance of our implementations by analyzing the simulations via relevant metrics and quantities such as the state count distributions, the Hellinger Fidelity, the l1 distance, the hitting time, and success probability. Our results demonstrate that the QCA framework, in combination with cQED processors, holds promise as an effective platform for early NISQ implementations of Quantum Walk and Quantum Walk Search algorithms.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,非相互作用QCAのNISQフレンドリーな実装を回路量子力学(cQED)ハードウェアにマッピングする。
我々はQCA1粒子セクター、すなわち量子ウォークをNサイクルとNxNトーラスグラフ上で無雑音・雑音シミュレーションを行う。
また,このような枠組みでは探索問題も検討する。
ノイズレスシミュレーションはQiskit Aerシミュレータを用いて行われ、C12 Quantum Electronicsの室内ノイズノイズエミュレータCallistoではノイズレスシミュレーションを行う。
我々は、状態数分布、Hellinger Fidelity、l1距離、ヒット時間、成功確率など、関連する指標と量を用いてシミュレーションを解析することにより、実装の性能をベンチマークする。
以上の結果から,QCAフレームワークとcQEDプロセッサが組み合わさって,NISQの初期実装である量子ウォークアルゴリズムと量子ウォーク探索アルゴリズムの有効なプラットフォームとして有望であることを示す。
関連論文リスト
- DiaQ: Efficient State-Vector Quantum Simulation [2.2854510798816525]
本稿では,量子回路に内在する親密度パターンについて述べる。
量子特異性を利用した新しいスパース行列フォーマットであるDiaQを導入し,シミュレーション性能を向上する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-30T23:15:55Z) - Sparse Simulation of VQE Circuits [0.0]
Variational Quantum Eigensolver (VQE) は将来のノイズ中間量子(NISQ)デバイスのための有望なアルゴリズムである。
本稿では,イテレーティブなQubit Coupled Cluster (iQCC) アンサッツの古典的シミュレーションについて考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-15T18:00:05Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z) - Quantum support vector machines for classification and regression on a trapped-ion quantum computer [9.736685719039599]
量子支援ベクトル分類(QSVC)と量子支援ベクトル回帰(QSVR)に基づく量子機械学習モデルについて検討する。
本稿では,これらのモデルについて,ノイズと非ノイズの双方を考慮した量子回路シミュレータとIonQ Harmony量子プロセッサを用いて検討する。
分類タスクでは, 捕捉イオン量子コンピュータの4量子ビットを用いたQSVCモデルの性能は, ノイズレス量子回路シミュレーションで得られたものと同等であった。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-05T08:06:41Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-16T19:00:00Z) - Simulations of Quantum Circuits with Approximate Noise using qsim and
Cirq [0.5701739554814172]
我々は、量子回路のオープンソースの高性能シミュレータであるqsimを用いて、マルチノード量子軌道シミュレーションを導入する。
本稿では,量子軌道の遅延内積アルゴリズムを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-03T17:59:03Z) - Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。
これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。
シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-20T17:06:52Z) - Tensor Network Quantum Virtual Machine for Simulating Quantum Circuits
at Exascale [57.84751206630535]
本稿では,E-scale ACCelerator(XACC)フレームワークにおける量子回路シミュレーションバックエンドとして機能する量子仮想マシン(TNQVM)の近代化版を提案する。
新バージョンは汎用的でスケーラブルなネットワーク処理ライブラリであるExaTNをベースにしており、複数の量子回路シミュレータを提供している。
ポータブルなXACC量子プロセッサとスケーラブルなExaTNバックエンドを組み合わせることで、ラップトップから将来のエクサスケールプラットフォームにスケール可能なエンドツーエンドの仮想開発環境を導入します。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-21T13:26:42Z) - Quantum walk processes in quantum devices [55.41644538483948]
グラフ上の量子ウォークを量子回路として表現する方法を研究する。
提案手法は,量子ウォークアルゴリズムを量子コンピュータ上で効率的に実装する方法である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-28T18:04:16Z) - Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。
QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。
数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-20T12:06:27Z)
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。