論文の概要: Erasing Classical Memory with Quantum Fluctuations: Shannon Information Entropy of Reverse Quantum Annealing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.10927v1
• Date: Sat, 13 Sep 2025 18:03:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-16 17:26:22.843227
• Title: Erasing Classical Memory with Quantum Fluctuations: Shannon Information Entropy of Reverse Quantum Annealing
• Title（参考訳）: 量子ゆらぎによる古典記憶の消去:逆量子アニーリングのシャノン情報エントロピー
• Authors: Elijah Pelofske, Cristiano Nisoli,
• Abstract要約: 量子ゆらぎによるメモリ損失と保持の交叉について検討する。 我々のアプローチは、量子ゆらぎとメモリの相互作用の一般的なプローブを確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.953304476953445
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum annealers can provide non-local optimization by tunneling between states in a process that ideally eliminates memory of the initial configuration. We study the crossover between memory loss and retention due to quantum fluctuations, in a transverse Ising model on odd numbered antiferromagnetic rings of thousands of spins with periodic boundary conditions, by performing reverse quantum annealing experiments on three programmable superconducting flux qubit quantum annealers. After initializing the spins to contain a single domain wall, we then expose it to quantum fluctuations by turning on the transverse Zeeman energy. We characterize the crossover between memory retention at low transverse field, and memory loss at high transverse field by extracting the Shannon information entropy of magnetic domain wall distributions. We demonstrate a clear crossover in memory retention, and its dependence on hardware platform and simulation time. Our approach establishes a general probe of the interplay between quantum fluctuations and memory.
• Abstract（参考訳）: 量子アニールは、初期設定のメモリを理想的に除去するプロセスにおいて、状態間のトンネルによって非局所的な最適化を提供することができる。 量子ゆらぎによるメモリ損失と保持の交叉を,周期的境界条件を持つ数千個のスピンの奇数反強磁性環上の横イジングモデルを用いて検討し,3つのプログラム可能な超伝導フラックス量子アニール上での逆量子アニール実験を行った。 スピンを1つの領域の壁を含むように初期化した後、横ゼーマンエネルギーをオンにして量子揺らぎに晒す。 我々は,磁区壁分布のシャノン情報エントロピーを抽出することにより,低横方向の記憶保持と高横方向の記憶損失の交叉を特徴付ける。 我々は、メモリ保持の明確な交差と、ハードウェアプラットフォームとシミュレーション時間への依存を実証する。 我々のアプローチは、量子ゆらぎとメモリの相互作用の一般的なプローブを確立する。

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