論文の概要: Efficient implementation of quantum signal processing via the adiabatic-impulse model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.21136v1
• Date: Thu, 26 Jun 2025 10:35:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-27 19:53:10.049391
• Title: Efficient implementation of quantum signal processing via the adiabatic-impulse model
• Title（参考訳）: 断熱インパルスモデルによる量子信号処理の効率的な実装
• Authors: D. O. Shendryk, O. V. Ivakhnenko, S. N. Shevchenko, Franco Nori,
• Abstract要約: 量子信号処理(QSP)と断熱インパルスモデル(AIM)の類似性について検討する。 AIMは、強い外部駆動場下での2レベル量子システムの進化を効果的に記述する。 パラメータをQSPからAIMにマッピングして,非断熱・高振幅外部ドライブを用いたQSPライクな進化を実現する。
• 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: Here we investigate analogy between quantum signal processing (QSP) and the adiabatic-impulse model (AIM) in order to implement the QSP algorithm with fast quantum logic gates. QSP is an algorithm that uses single-qubit dynamics to perform a polynomial function transformation. AIM effectively describes the evolution of a two-level quantum system under strong external driving field. We can map parameters from QSP to AIM to implement QSP-like evolution with nonadiabatic, high-amplitude external drives. By choosing AIM parameters that control non-adiabatic transition parameters (such as driving amplitude $A$, frequency $\omega$, and signal timing), one can achieve polynomial approximations and increase robustness in quantum circuits. The analogy presented here between QSP and AIM can be useful as a way to directly implement the QSP algorithm on quantum systems and obtain all the benefits from the fast Landau-Zener-Stuckelberg-Majotana (LZSM) quantum logic gates.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,高速な量子論理ゲートを用いたQSPアルゴリズムを実現するために,量子信号処理(QSP)とアディバティック・インパルスモデル(AIM)の類似性を検討する。 QSPは多項式関数変換を行うために単一量子力学を用いるアルゴリズムである。 AIMは、強い外部駆動場下での2レベル量子システムの進化を効果的に記述する。 パラメータをQSPからAIMにマッピングすることで、非断熱・高振幅外部ドライブでQSPのような進化を実現することができる。 非断熱遷移パラメータ(運転振幅$A$、周波数$\omega$、信号タイミングなど)を制御するAIMパラメータを選択することで、多項式近似を達成でき、量子回路の堅牢性を高めることができる。 QSPとAIMの類似性は量子システム上でQSPアルゴリズムを直接実装し、高速なLandau-Zener-Stuckelberg-Majotana(LZSM)量子論理ゲートから全ての利点を得る方法として有用である。

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