論文の概要: Robust Variational Ground-State Solvers via Dissipative Quantum Feedback Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.19977v1
• Date: Sat, 26 Jul 2025 15:28:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-29 16:23:56.570126
• Title: Robust Variational Ground-State Solvers via Dissipative Quantum Feedback Models
• Title（参考訳）: 散逸量子フィードバックモデルによるロバスト変動基底状態解法
• Authors: Yunyan Lee, Ian R. Petersen, Daoyi Dong,
• Abstract要約: 本稿では,量子微分方程式によって支配されるオープン量子系の基底状態問題を解くための変分フレームワークを提案する。 散逸性量子光学系をパラメータ化することにより、その定常エネルギーを最小化し、ターゲットハミルトニアン基底状態を近似する。 このフレームワークは、空洞量子電磁力学(QED)やフォトニック結晶回路などの実験プラットフォームと互換性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.7346004746366384
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a variational framework for solving ground-state problems of open quantum systems governed by quantum stochastic differential equations (QSDEs). This formulation naturally accommodates bosonic operators, as commonly encountered in quantum chemistry and quantum optics. By parameterizing a dissipative quantum optical system, we minimize its steady-state energy to approximate the ground state of a target Hamiltonian. The system converges to a unique steady state regardless of its initial condition, and the design inherently guarantees physical realizability. To enhance robustness against persistent disturbances, we incorporate H-infinity control into the system architecture. Numerical comparisons with the quantum approximate optimization algorithm (QAOA) highlight the method's structural advantages, stability, and physical implementability. This framework is compatible with experimental platforms such as cavity quantum electrodynamics (QED) and photonic crystal circuits.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子確率微分方程式(QSDE)によって支配されるオープン量子系の基底状態問題を解くための変分フレームワークを提案する。 この定式化は、量子化学や量子光学でよく見られるようなボゾン作用素を自然に許容する。 散逸性量子光学系をパラメータ化することにより、その定常エネルギーを最小化し、ターゲットハミルトニアン基底状態を近似する。 システムは初期状態に関わらず一意の定常状態に収束し、設計は本質的に物理的実現性を保証する。 永続的障害に対する堅牢性を高めるため,システムアーキテクチャにH-infinity制御を組み込む。 量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)との数値的な比較では、この手法の構造的利点、安定性、物理的実装性を強調している。 このフレームワークは、空洞量子電磁力学(QED)やフォトニック結晶回路などの実験プラットフォームと互換性がある。

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