論文の概要: Imaginary Time Spectral Transforms for Excited State Preparation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.00065v1
- Date: Thu, 31 Jul 2025 18:00:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-04 18:08:53.614023
- Title: Imaginary Time Spectral Transforms for Excited State Preparation
- Title（参考訳）: 励起状態形成のためのイマジナリー時間スペクトル変換
- Authors: D. A. Millar, L. W. Anderson, E. Altamura, O. Wallis, M. E. Sahin, J. Crain, S. J. Thomson,
- Abstract要約: 与えられたエネルギーで量子系の任意の固有状態を得るための一般的なアプローチを導入する。
我々はハミルトニアンの明示的な反転を回避でき、大きな多体量子系の励起固有状態を構築することができる。
- 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: Excited states of many-body quantum systems play a key role in a wide range of physical and chemical phenomena. Unlike ground states, for which many efficient variational techniques exist, there are few ways to systematically construct excited states of generic quantum systems on either classical or quantum hardware. To address this challenge, we introduce a general approach that allows us to obtain arbitrary eigenstates of quantum systems at a given energy. By combining the shift-invert mechanism with imaginary time evolution, we are able to avoid explicit inversion of the Hamiltonian and construct excited eigenstates of large many-body quantum systems. We demonstrate the technique classically by applying it to large disordered spin chains. Based on this approach, we propose a hybrid scheme suitable for near-future quantum hardware.
- Abstract（参考訳）: 多体量子系の励起状態は、幅広い物理現象や化学現象において重要な役割を果たす。
多くの効率的な変分法が存在する基底状態とは異なり、古典的または量子的ハードウェア上で汎用量子系の励起状態を体系的に構築する方法はほとんどない。
この課題に対処するために、与えられたエネルギーで量子系の任意の固有状態を得るための一般的なアプローチを導入する。
シフト反転機構と想像的時間進化を組み合わせることで、ハミルトンの明示的な反転を回避し、大きな多体量子系の励起固有状態を構築することができる。
我々は、この手法を大きな乱れたスピン鎖に適用することによって古典的に実証する。
提案手法は,近未来の量子ハードウェアに適したハイブリッド方式を提案する。
関連論文リスト
- Numerical solution of quantum Landau-Lifshitz-Gilbert equation [0.0]
Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) 方程式は、磁気系の磁化力学をモデル化するための基礎として長い間使われてきた。
量子効果をスピン力学に組み込む必要性に触発されて、近年LG方程式の量子一般化が提案されている。
我々はこの量子LGフレームワークに合わせた堅牢な数値手法を開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-24T13:04:07Z) - Correcting and extending Trotterized quantum many-body dynamics [0.0]
量子的手法と古典的手法の強みを組み合わせたハイブリッドアンサッツを開発した。
このハイブリッドアンサッツは量子回路のSWAPゲートを回避できることを示す。
また、量子デバイス上の量子ビットの数を一定に保ちながら、システムサイズをいかに拡張できるかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-19T14:50:12Z) - Operationally classical simulation of quantum states [41.94295877935867]
古典的な状態準備装置は重ね合わせを発生できないため、出力された状態は通勤しなければならない。
このようなシミュレーションは存在しないことを示し、量子コヒーレンスを証明している。
我々のアプローチは、量子状態がいかにして、いかにして古典的デバイスに基づくジェネリックモデルをデファクトするかを理解するための道のりである。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-03T15:25:03Z) - Efficient Quantum Pseudorandomness from Hamiltonian Phase States [41.94295877935867]
我々は、ハミルトニアン相状態(HPS)問題と呼ばれる量子硬度仮定を導入する。
我々は、我々の仮定が少なくとも完全に量子的であることを示し、すなわち片方向関数を構成するのに使用できない。
仮定とその変形により、多くの擬似ランダム量子プリミティブを効率的に構築できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-10T16:10:10Z) - Open quantum systems -- A brief introduction [0.0]
このテキストは、駆動散逸多体系の物理学の簡単な導入である。
我々は、(Gorini-Kossakowski-Sudarshan-) Lindbladマスター方程式という、オープン量子系の最も単純で、もっとも効果的に記述する1つに焦点を当てる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-23T21:46:57Z) - Quantum Equilibrium Propagation for efficient training of quantum systems based on Onsager reciprocity [0.0]
平衡伝播(Equilibrium propagation、EP)は、平衡に緩和する古典的なエネルギーモデルに導入され応用された手順である。
ここでは、EPとOnsagerの相互性を直接接続し、これを利用してEPの量子バージョンを導出する。
これは任意の量子系の可観測物の期待値に依存する損失関数の最適化に使うことができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-10T17:22:09Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-29T18:00:01Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z) - Emergent quantum state designs from individual many-body wavefunctions [3.9606043744835375]
単一非ランダムな量子状態が普遍的および高ランダムな量子状態アンサンブルを符号化することを示す。
この結果は量子カオスを研究するための新しいアプローチを提供し、ほぼ均一にランダムな状態をサンプリングする実用的な方法を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-05T08:32:47Z) - Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。
本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-24T12:48:00Z) - Entanglement transfer, accumulation and retrieval via quantum-walk-based
qubit-qudit dynamics [50.591267188664666]
高次元システムにおける量子相関の生成と制御は、現在の量子技術の展望において大きな課題である。
本稿では,量子ウォークに基づく移動・蓄積機構により,$d$次元システムの絡み合った状態が得られるプロトコルを提案する。
特に、情報を軌道角運動量と単一光子の偏光度にエンコードするフォトニック実装について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-14T14:33:34Z)
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。