論文の概要: Kicked-Ising Quantum Battery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.17835v1
- Date: Fri, 21 Nov 2025 23:08:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-25 18:34:24.461306
- Title: Kicked-Ising Quantum Battery
- Title（参考訳）: キッテッドイジング量子電池
- Authors: Sebastián V. Romero, Xi Chen, Yue Ban,
- Abstract要約: 我々は、任意のシステムサイズとフロケサイクルに有効な量子電池としてキックド・イシングモデルを導入する。
キックアイシングQBは、障害に対する顕著な堅牢性を示しながら、最大充電を実現する。
本稿では、より高速で効率的なエネルギー注入を可能にする固定時間窓内での強化プロトコルを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.211924713637672
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum batteries (QBs) have emerged as promising candidates capable of outperforming classical counterparts by utilizing entangled operators. Spin chains, in particular, exhibit unique {charging} properties across diverse settings. Here, we introduce the kicked-Ising model as a QB and analytically characterize its charging dynamics within the self-dual operator regime, valid for arbitrary system sizes and Floquet cycles. Using Clifford quantum cellular automata and momentum-space Floquet analysis with the Cayley-Hamilton theorem, we obtain exact expressions for energy injection, uncovering the influence of boundary conditions and spin-chain parity on charging performance. The kicked-Ising QB achieves maximal charging while exhibiting remarkable robustness against disorder. We further propose an intensified protocol within a fixed time window that enables faster and more efficient energy injection, while non-uniform kick schedules enhance experimental flexibility. Spin correlators analysis further shows that low-frequency driving boosts energy injection, highlighting a clear connection between charging, scrambling, and kick-induced delocalization. Our theoretical framework are supported by tensor-network simulations and finally verified on IBM quantum hardware. Accounting for platform-specific constraints, we demonstrate that the kicked-Ising QB offers a scalable, disorder-resilient protocol and testbed to assess quantum platforms.
- Abstract（参考訳）: 量子バッテリ(QB)は、絡み合った演算子を利用することで古典的バッテリを上回り得る有望な候補として浮上している。
スピンチェーンは、特に、多様な設定にまたがって独自のチャージ特性を示す。
ここでは、キックド・イシングモデルをQBとして導入し、任意のシステムサイズとフロケットサイクルに有効な自己双対演算系内での充電力学を解析的に特徴付ける。
クリフォード量子セルオートマトンとカイリー・ハミルトンの定理による運動量空間フロケ解析を用いて、エネルギー注入の正確な式を求め、境界条件とスピン鎖パリティが充電性能に与える影響を明らかにする。
キックアイシングQBは、障害に対する顕著な堅牢性を示しながら、最大充電を実現する。
さらに,より高速で効率的なエネルギー注入を可能にする固定時間窓内での強化プロトコルを提案し,一方,一様でないキックスケジュールは実験的柔軟性を高める。
スピン相関器解析により、低周波駆動によりエネルギー注入が促進され、充電、スクランブル、キックによる非局在化の明確な接続が強調される。
我々の理論フレームワークはテンソルネットワークシミュレーションによってサポートされ、最終的にIBM量子ハードウェア上で検証された。
プラットフォーム固有の制約を考慮すると、キックド・イシングのQBがスケーラブルで障害耐性のあるプロトコルを提供し、量子プラットフォームを評価するためのテストベッドを提供することを示す。
関連論文リスト
- TensorHyper-VQC: A Tensor-Train-Guided Hypernetwork for Robust and Scalable Variational Quantum Computing [50.95799256262098]
量子機械学習のための新しいテンソルトレイン(TT)誘導ハイパーネットワークフレームワークであるHyper-VQCを紹介する。
我々のフレームワークは、量子回路パラメータの生成を古典的なTTネットワークに委譲し、量子ハードウェアから最適化を効果的に分離する。
これらの結果から、Hyper-VQCは、短期デバイス上での実用的な量子機械学習を促進するためのスケーラブルで耐雑音性のあるフレームワークとして位置づけられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-08-01T23:37:55Z) - Surrogate Quantum Circuit Design for the Lattice Boltzmann Collision Operator [0.0]
高レイノルズ数での乱流の直接数値シミュレーションは、従来の計算流体力学(CFD)ツールにとって大きな課題である。
1つの有望な量子CFDアプローチは、QLBMと呼ばれる格子ボルツマン法を完全に量子化したものである。
本稿では,D2Q9格子に対するBGK(Bhatnagar Gross Krook)の完全な衝突演算子を近似したサロゲート量子回路(SQC)の学習フレームワークを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-16T14:02:01Z) - Switchable coherent state stored quantum batteries with large ergotropies [0.0]
量子バッテリ(QB)は概念的に新しいエネルギー貯蔵・変換装置である。
本稿では、スイッチング可能な充電と、充電されたQBの損失電力検出を実現する方法を検討する。
提案したスイッチング可能なQB構成の物理的実現は、実験的回路量子力学デバイスで特に実証される。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-02T07:52:48Z) - VQC-MLPNet: An Unconventional Hybrid Quantum-Classical Architecture for Scalable and Robust Quantum Machine Learning [50.95799256262098]
変分量子回路(VQC)は量子機械学習を約束するが、表現性、訓練性、耐雑音性の課題に直面している。
本稿では,VQCが学習中に古典多層パーセプトロンの第一層重みを生成するハイブリッドアーキテクチャであるVQC-MLPNetを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-12T01:38:15Z) - Self-Discharging Mitigated Quantum Battery [7.70998686128215]
量子バッテリ(QB)は、充電能力と量子資源を用いて抽出可能な作業量を増加させるという点で、革命的なアドバンテージを提供すると期待されている。
電子スピンがQBとして機能するダイヤモンドの窒素空孔中心に基づくQBスキームを提案する。
我々は,コヒーレントエルゴトロピーが非コヒーレントエルゴトロピーよりも遅く崩壊することから着想を得た。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-02T12:26:42Z) - Bayesian Quantum Amplitude Estimation [46.03321798937855]
量子振幅推定のための問題調整およびノイズ認識ベイズアルゴリズムであるBAEを提案する。
耐障害性シナリオでは、BAEはハイゼンベルク限界を飽和させることができ、デバイスノイズが存在する場合、BAEはそれを動的に特徴付け、自己適応することができる。
本稿では,振幅推定アルゴリズムのベンチマークを提案し,他の手法に対してBAEをテストする。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-05T18:09:41Z) - Quantum battery in the Heisenberg spin chain models with Dzyaloshinskii-Moriya interaction [5.094037454902481]
量子電池(Quantum Battery, QB)は、量子力学の原理に準拠したエネルギー貯蔵・抽出装置である。
本研究では,ハイゼンベルクスピン鎖モデルにおけるジアロシンスキー-モリヤ相互作用の欠如と存在下でのQBの特性について考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-23T08:23:31Z) - GQHAN: A Grover-inspired Quantum Hard Attention Network [53.96779043113156]
GQHAM(Grover-inspired Quantum Hard Attention Mechanism)を提案する。
GQHANは、既存の量子ソフト自己保持機構の有効性を超越して、非微分可能性ハードルをかなり上回っている。
GQHANの提案は、将来の量子コンピュータが大規模データを処理する基盤を築き、量子コンピュータビジョンの開発を促進するものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-25T11:11:16Z) - Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。
これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。
シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-20T17:06:52Z) - Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。
QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。
数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-20T12:06:27Z)
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。