論文の概要: Quantum algorithms based on quantum trajectories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.10425v1
- Date: Fri, 12 Sep 2025 17:27:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-15 16:03:08.182496
- Title: Quantum algorithms based on quantum trajectories
- Title(参考訳): 量子軌道に基づく量子アルゴリズム
- Authors: Evan Borras, Milad Marvian,
- Abstract要約: O(T + log(1/epsilon))$ の加法的複雑性はリンドブラディアンの大規模なクラスのシミュレーションに到達可能であることを示す。
この研究で、量子軌道に基づく新しい量子アルゴリズムを構築することにより、Lindbladianの大規模クラスのシミュレーションに$O(T + log(1/epsilon))$の加法的複雑性が到達可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.4870012761464388
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum simulation has emerged as a key application of quantum computing, with significant progress made in algorithms for simulating both closed and open quantum systems. The simulation of open quantum systems, particularly those governed by the Lindblad master equation, has received attention recently with the current state-of-the-art algorithms having an input model query complexity of $O(T \mathrm{polylog}(T/\epsilon))$, where $T$ and $\epsilon$ are the requested time and precision of the simulation respectively. For the Hamiltonian simulation problem it has been show that the optimal Hamiltonian query complexity is $O(T + \log(1/\epsilon))$, additive in nature between the two parameter, but for Lindbladian simulation this question remains open. In this work we show that the additive complexity of $O(T + \log(1/\epsilon))$ is reachable for the simulation of a large class of Lindbladian by constructing a novel quantum algorithm based on quantum trajectories.
- Abstract(参考訳): 量子シミュレーションは量子コンピューティングの重要な応用として登場し、クローズド量子系とオープン量子系の両方をシミュレートするアルゴリズムにおいて大きな進歩を遂げた。
オープン量子系のシミュレーション、特にリンドブラッドマスター方程式が支配するシミュレーションは、最近、入力モデルクエリの複雑さが$O(T \mathrm{polylog}(T/\epsilon))$で、それぞれ$T$と$\epsilon$が要求された時間と精度である、現在の最先端のアルゴリズムによって注目されている。
ハミルトニアンシミュレーション問題では、最適ハミルトニアン問合せ複雑性が$O(T + \log(1/\epsilon))$,2つのパラメータ間の自然加法的であることが示されているが、リンドブラディアンのシミュレーションでは、この問題は未解決のままである。
この研究で、量子軌道に基づく新しい量子アルゴリズムを構築することにより、Lindbladianの大規模クラスのシミュレーションに$O(T + \log(1/\epsilon))$の加法複雑性が到達可能であることを示す。
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