論文の概要: Investigating a Quantum-Inspired Method for Quantum Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.05185v1
• Date: Thu, 04 Dec 2025 19:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-13 22:40:56.779341
• Title: Investigating a Quantum-Inspired Method for Quantum Dynamics
• Title（参考訳）: 量子力学における量子インスピレーション法の検討
• Authors: Bo Xiao, Benedikt Kloss, E. Miles Stoudenmire,
• Abstract要約: 量子ビットを計測・再利用する量子アルゴリズムを、量子多体系のリアルタイム力学に拡張する。 サンプリングオーバーヘッドを大幅に削減する改善が見つかる。 量子ハードウェアの最適化は,従来のテンソルネットワークシミュレーションにどのように役立つかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8141976258456842
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Building on recent advances in quantum algorithms which measure and reuse qubits and in efficient classical simulation leveraging projective measurements, we extend these frameworks to real-time dynamics of quantum many-body systems undergoing discrete-time and continuous-time Hamiltonian evolution, and find improvements that significantly reduce sampling overhead. The approach exploits causal light-cone structure by interleaving time and space evolution and applying projective measurements as soon as local subsystems reach the target physical time, suppressing entanglement growth. Comparing to time-evolving block decimation, the method reaches longer times per sample for the same resources. We also gain the ability to study dynamics of entanglement that would be occurring on quantum hardware when following similar protocols, such as the holographic quantum dynamics simulation framework. We show how to efficiently obtain local observables as well as equal-time and time-dependent correlation functions. Our findings show how optimizations for quantum hardware can benefit classical tensor network simulations and how such classical methods can yield insights into the utility of quantum simulations.
• Abstract（参考訳）: 量子ビットを計測・再利用する量子アルゴリズムの最近の進歩と、射影測定を利用した効率的な古典シミュレーションに基づいて、離散時間および連続時間ハミルトン進化中の量子多体系のリアルタイムダイナミクスにこれらのフレームワークを拡張し、サンプリングオーバーヘッドを著しく低減する改善を見出した。 このアプローチは、時間と空間の進化をインターリーブし、局所的なサブシステムが目標の物理的時間に達するとすぐに射影測定を適用し、絡み合う成長を抑制することで因果光円錐構造を利用する。 時間進化ブロックデシメーションと比較して、同じリソースに対してサンプル毎に長い時間に達する。 また、ホログラフィック量子力学シミュレーションフレームワークのような同様のプロトコルに従えば、量子ハードウェア上で発生する絡み合いのダイナミクスを研究することができる。 等時相関関数や時間依存相関関数と同様に,局所観測関数を効率的に取得する方法を示す。 本研究は,量子ハードウェアの最適化が従来のテンソルネットワークシミュレーションにどのような効果をもたらすか,量子シミュレーションの有用性について考察する。

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