論文の概要: Leveraging Symmetry Merging in Pauli Propagation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.12094v1
• Date: Fri, 12 Dec 2025 23:51:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-16 17:54:56.115983
• Title: Leveraging Symmetry Merging in Pauli Propagation
• Title（参考訳）: Pauliプロパゲーションにおけるレバレッジ・シンメトリ・マージ
• Authors: Yanting Teng, Su Yeon Chang, Manuel S. Rudolph, Zoë Holmes,
• Abstract要約: パウリ伝播に基づく量子力学シミュレーションのための対称性適応フレームワークを提案する。 我々は、対称性変換を通して関係するパウリ弦をマージすることでこれを活用する。 対称性の融合は、軌道サイズによって設定された因子によって空間複雑性を減少させ、翻訳や置換対称性の明確な利得を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce a symmetry-adapted framework for simulating quantum dynamics based on Pauli propagation. When a quantum circuit possesses a symmetry, many Pauli strings evolve redundantly under actions of the symmetry group. We exploit this by merging Pauli strings related through symmetry transformations. This procedure, formalized as the symmetry-merging Pauli propagation algorithm, propagates only a minimal set of orbit representatives. Analytically, we show that symmetry merging reduces space complexity by a factor set by orbit sizes, with explicit gains for translation and permutation symmetries. Numerical benchmarks of all-to-all Heisenberg dynamics confirm improved stability, particularly under truncation and noise. Our results establish a group-theoretic framework for enhancing Pauli propagation, supported by open-source code demonstrating its practical relevance for classical quantum-dynamics simulations.
• Abstract（参考訳）: パウリ伝播に基づく量子力学シミュレーションのための対称性適応フレームワークを提案する。 量子回路が対称性を持つとき、多くのパウリ弦は対称性群の作用の下で冗長に進化する。 我々は、対称性変換を通して関係するパウリ弦をマージすることでこれを活用する。 この過程は、対称性が融合するパウリ伝播アルゴリズムとして形式化され、最小限の軌道代表の集合だけを伝播する。 解析的に、対称性の融合は、軌道サイズによって設定された因子によって空間の複雑さを減少させ、翻訳と置換の対称性の明確な利得を示す。 ハイゼンベルク力学の数値ベンチマークでは、特にトラルンケーションやノイズ下での安定性が向上していることが確認されている。 本研究は,従来の量子力学シミュレーションの実践的妥当性を示すオープンソースコードによって支援された,パウリ伝播の強化のためのグループ理論フレームワークを構築した。

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