論文の概要: Bloch oscillation with a diatomic tight-binding model on quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.15945v1
- Date: Wed, 21 May 2025 19:02:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-23 17:12:47.871898
- Title: Bloch oscillation with a diatomic tight-binding model on quantum computers
- Title(参考訳): 量子コンピュータ上の二原子強結合モデルによるブロッホ振動
- Authors: Peng Guo, Jaime Park, Frank X. Lee,
- Abstract要約: 我々は状態ベクトル基底表現の下で少数体ハミルトン行列を用いることを提案する。
1次元鎖上の単一粒子励起状態に対して、$Gamma$ qubitsは$N=2Gamma$個のサイトをシミュレートすることができる。
二バンド二原子強結合モデルを用いて状態ベクトル基底表現の有効性を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.004381224515065
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We aim to explore a more efficient way to simulate few-body dynamics on quantum computers. Instead of mapping the second quantization of the system Hamiltonian to qubit Pauli gates representation via the Jordan-Wigner transform, we propose to use the few-body Hamiltonian matrix under the statevector basis representation which is more economical on the required number of quantum registers. For a single-particle excitation state on a one-dimensional chain, $\Gamma$ qubits can simulate $N=2^\Gamma$ number of sites, in comparison to $N$ qubits for $N$ sites via the Jordan-Wigner approach. A two-band diatomic tight-binding model is used to demonstrate the effectiveness of the statevector basis representation. Both one-particle and two-particle quantum circuits are constructed and some numerical tests on IBM hardware are presented.
- Abstract(参考訳): 量子コンピュータ上での少数体のダイナミクスをシミュレートする,より効率的な方法を模索する。
系の第2量子化をジョルダン・ウィグナー変換(Jordan-Wigner transform)を介してパウリゲート表現にマッピングする代わりに、我々は、必要数の量子レジスタにより経済的である状態ベクトル基底表現の下で、少数体ハミルトン行列を使用することを提案する。
一次元鎖上の一粒子励起状態に対して、$\Gamma$ qubitsは$N=2^\Gamma$のサイト数をシミュレートすることができる。
二バンド二原子強結合モデルを用いて状態ベクトル基底表現の有効性を示す。
1粒子量子回路と2粒子量子回路の両方を構築し,IBMハードウェア上での数値実験を行った。
関連論文リスト
- Variational-quantum-eigensolver-inspired optimization for spin-chain work extraction [39.58317527488534]
量子源からのエネルギー抽出は、量子電池のような新しい量子デバイスを開発するための重要なタスクである。
量子源からエネルギーを完全に抽出する主な問題は、任意のユニタリ演算をシステム上で行うことができるという仮定である。
本稿では,変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムにインスパイアされた抽出可能エネルギーの最適化手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-11T15:59:54Z) - Efficient Quantum Simulation of Electron-Phonon Systems by Variational
Basis State Encoder [12.497706003633391]
電子フォノン系のデジタル量子シミュレーションでは、無限のフォノン準位をN$基底状態に切り詰める必要がある。
量子ビット数と量子ゲート数のスケーリングを削減できる変分基底状態符号化アルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-04T04:23:53Z) - Multi-state Swap Test Algorithm [2.709321785404766]
2つの状態間の重なりを推定することは、量子情報におけるいくつかの応用において重要な課題である。
複数の量子状態の重なりを計測する量子回路を設計する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-15T03:31:57Z) - Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum
Adversarial Solver [89.80359585967642]
パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。
このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-15T09:46:45Z) - Quantum algorithms for grid-based variational time evolution [36.136619420474766]
本稿では,第1量子化における量子力学の実行のための変分量子アルゴリズムを提案する。
シミュレーションでは,従来観測されていた変動時間伝播手法の数値不安定性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-04T19:00:45Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-16T19:00:00Z) - A quantum processor based on coherent transport of entangled atom arrays [44.62475518267084]
量子プロセッサは動的で非局所的な接続を持ち、絡み合った量子ビットは高い並列性でコヒーレントに輸送されることを示す。
このアーキテクチャを用いて,クラスタ状態や7キュービットのSteane符号状態などの絡み合ったグラフ状態のプログラム生成を実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-07T19:00:00Z) - Quantum supremacy regime for compressed fermionic models [0.0]
圧縮空間でシミュレートできる二次フェルミオンハミルトニアンのクラスを同定する。
特に、近接相互作用が近い2-局所量子ビットモデルに符号化された$n$軌道の系では、基底状態エネルギーを評価できる。
我々は、圧縮されたガウスフェルミオン模型をサンプリングするための量子超越性の体系を見出した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-18T18:02:05Z) - Roadmap for quantum simulation of the fractional quantum Hall effect [0.0]
量子コンピュータを構築する大きな動機は、強く相関した量子システムを効率的にシミュレートするツールを提供することである。
本研究では, 量子コンピュータ上で, 絶対零度まで冷却し, 強磁場で貫通する2次元電子ガスのシミュレーション方法について, 詳細なロードマップを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-05T10:17:21Z)
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。