論文の概要: Quantum Zeno effect versus adiabatic quantum computing and quantum annealing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.04057v1
• Date: Thu, 04 Sep 2025 09:41:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-12 14:15:01.046221
• Title: Quantum Zeno effect versus adiabatic quantum computing and quantum annealing
• Title（参考訳）: 量子ゼノ効果と断熱量子コンピューティングと量子アニール
• Authors: Naser Ahmadiniaz, Dennis Kraft, Gernot Schaller, Ralf Schützhold,
• Abstract要約: 一般結合による脱コヒーレンスの影響について検討した。 量子ゼノ効果は性能に強い制限を与える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: For the adiabatic version of Grover's quantum search algorithm as proposed by Roland and Cerf, we study the impact of decoherence caused by a rather general coupling to some environment. For quite generic conditions, we find that the quantum Zeno effect poses strong limitations on the performance (quantum speed-up) since the environment effectively measures the state of the system permanently and thereby inhibits or slows down quantum transitions. Generalizing our results, we find that analogous restrictions should apply universally to adiabatic quantum algorithms and quantum annealing schemes which are based on isolated Landau-Zener type transitions at avoided level crossings (similar to first-order phase transitions). As a possible resort, more gradual changes of the quantum state (as in second-order phase transitions) or suitable error-correcting schemes such as the spin-echo method may alleviate this problem.
• Abstract（参考訳）: ローランドとサーフが提案したGroverの量子探索アルゴリズムの断熱バージョンについて、より一般的な環境との結合に起因するデコヒーレンスの影響について検討する。 非常に一般的な条件では、環境がシステムの状態を効果的に測定し、量子遷移を抑制したり減速させたりするため、量子ゼノ効果は性能(量子スピードアップ)に強い制限を与える。 解析結果の一般化により, ランドー・ツェナー型遷移を回避した(一階相転移に類似した)断熱型量子アルゴリズムや量子アニーリングスキームに対して, 類似の制約を普遍的に適用すべきであることが判明した。 可能性として、量子状態のより段階的な変化(二階相転移など)やスピン・エチョ法のような適切な誤り訂正スキームがこの問題を軽減する可能性がある。

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