論文の概要: Is the Full Power of Gaussian Boson Sampling Required for Simulating Vibronic Spectra Using Photonics?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.19442v1
- Date: Fri, 25 Jul 2025 17:17:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-28 16:16:49.048851
- Title: Is the Full Power of Gaussian Boson Sampling Required for Simulating Vibronic Spectra Using Photonics?
- Title（参考訳）: フォトニクスを用いたビブロニックスペクトルのシミュレーションにガウスボソンサンプリングのフルパワーは必要か?
- Authors: Jan-Lucas Eickmann, Kai-Hong Luo, Mikhail Roiz, Jonas Lammers, Simone Atzeni, Cheeranjiv Pandey, Florian Lütkewitte, Reza G. Shirazi, Benjamin Brecht, Vladimir V. Rybkin, Michael Stefszky, Christine Silberhorn,
- Abstract要約: 物理化学における理論近似とフォトニック化学との関連性を探る。
これらの近似をフォトニクスにマッピングすると、特定の分子に対してGBSアプローチは不要であることが示される。
その結果,従来手法とフォトニックアプローチとの深いつながりの形成の重要性が浮き彫りになった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4321423008988813
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Simulating vibronic spectra is a central task in physical chemistry, offering insight into important properties of molecules. Recently, it has been experimentally demonstrated that photonic platforms based on Gaussian boson sampling (GBS) are capable of performing these simulations. However, whether an actual GBS approach is required depends on the molecule under investigation. To develop a better understanding on the requirements for simulating vibronic spectra, we explore connections between theoretical approximations in physical chemistry and their photonic counterparts. Mapping these approximations into photonics, we show that for certain molecules the GBS approach is unnecessary. We place special emphasis on the linear coupling approximation, which in photonics corresponds to sampling from multiple coherent states. By implementing this approach in experiments, we demonstrate improved similarities over previously reported GBS results for formic acid and identify the particular attributes that a molecule must exhibit for this, and other approximations, to be valid. These results highlight the importance in forming deeper connections between traditional methods and photonic approaches.
- Abstract（参考訳）: ビブロニックスペクトルのシミュレーションは物理化学における中心的な課題であり、分子の重要な性質に関する洞察を提供する。
近年,ガウスボソンサンプリング(GBS)に基づくフォトニックプラットフォームがこれらのシミュレーションを行えることが実験的に実証されている。
しかし、実際のGBSアプローチが必要とされるかどうかは、調査中の分子に依存する。
ビブロニックスペクトルのシミュレーション要件をよりよく理解するために,物理化学における理論近似とフォトニックスペクトルとの関連性を検討する。
これらの近似をフォトニクスにマッピングすると、特定の分子に対してGBSアプローチは不要であることが示される。
フォトニクスでは複数のコヒーレント状態からのサンプリングに対応する線形結合近似に特に重点を置いている。
この手法を実験で実施することにより、前報したギ酸のGBS結果と類似性を向上し、分子がこれを示さなければならない特定の属性を同定し、他の近似が有効であることを示す。
これらの結果は、従来の手法とフォトニックアプローチとのより深いつながりを形成することの重要性を強調している。
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