論文の概要: When quantum resources backfire: Non-gaussianity and symplectic coherence in noisy bosonic circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.07264v1
• Date: Wed, 08 Oct 2025 17:25:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-09 16:41:20.662529
• Title: When quantum resources backfire: Non-gaussianity and symplectic coherence in noisy bosonic circuits
• Title（参考訳）: 量子資源のバックファイア時:ノイズボソニック回路における非ガウス性およびシンプレクティックコヒーレンス
• Authors: Varun Upreti, Ulysse Chabaud, Zoë Holmes, Armando Angrisani,
• Abstract要約: 本稿では,雑音のあるボソニック回路をシミュレーションするための$textitdisplacement propagation$アルゴリズムを提案する。 我々はいくつかの計算位相遷移を同定し、極小ノイズレベルでもボソニック回路を効率よく古典的にシミュレートできる状態を明らかにする。 通常、ボソニックな量子優位性、すなわち非ガウス的性やシンプレクティックなコヒーレンスに関連付けられた計算資源は、古典的にノイズの存在をシミュレートしやすくする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0874100424278175
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Analyzing the impact of noise is of fundamental importance to understand the advantages provided by quantum systems. While the classical simulability of noisy discrete-variable systems is increasingly well understood, noisy bosonic circuits are more challenging to simulate and analyze. Here, we address this gap by introducing the $\textit{displacement propagation}$ algorithm, a continuous-variable analogue of Pauli propagation for simulating noisy bosonic circuits. By exploring the interplay of noise and quantum resources, we identify several computational phase transitions, revealing regimes where even modest noise levels render bosonic circuits efficiently classically simulable. In particular, our analysis reveals a surprising phenomenon: computational resources usually associated with bosonic quantum advantage, namely non-Gaussianity and symplectic coherence, can make the system easier to classically simulate in presence of noise.
• Abstract（参考訳）: ノイズの影響を分析することは、量子システムが提供する利点を理解するための基本的な重要性である。 ノイズの多い離散変数系の古典的シミュラビリティはますますよく理解されているが、ノイズの多いボソニック回路はシミュレートと解析がより困難である。 ここでは、ノイズボソニック回路をシミュレートするためのパウリ伝搬の連続可変アナログである$\textit{displacement propagation}$アルゴリズムを導入することで、このギャップに対処する。 ノイズと量子資源の相互作用を探索することにより、いくつかの計算相転移を同定し、モデストノイズレベルでさえボソニック回路を効率よく古典的にシミュレートできる状態を明らかにする。 通常、ボソニックな量子優位性、すなわち非ガウス的性やシンプレクティックなコヒーレンスに関連付けられた計算資源は、古典的にノイズの存在をシミュレートしやすくする。

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