論文の概要: Digital-Analog Quantum Computing with Qudits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17697v1
- Date: Fri, 19 Dec 2025 15:33:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-22 19:25:54.464018
- Title: Digital-Analog Quantum Computing with Qudits
- Title（参考訳）: クイディットを用いたデジタルアナログ量子コンピューティング
- Authors: Alatz Alvarez-Ahedo, Mikel Garcia de Andoin, Mikel Sanz,
- Abstract要約: 任意の2体ハミルトニアンを少なくとも$O(d4 n2)$アナログブロックでシミュレートするプロトコルを提案する。
このアプローチのパワーは、磁気四極子項を含む多体クディットスピンハミルトニアンのシミュレーションによって示される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.19116784879310025
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Digital-analog quantum computing with two-level systems is a computational paradigm that combines an analog Hamiltonian with single-qubit gates to achieve universality. We extend this framework to $d$-level systems by conjugating an analog Hamiltonian block with single-qudit gates drawn from the Weyl-Heisenberg basis, which provides a natural set of operations for qudit architectures. More specifically, we propose a protocol to simulate arbitrary two-body Hamiltonians with at most $O(d^4 n^2)$ analog blocks. The power of this approach is illustrated by the simulation of many-body qudit spin Hamiltonians including magnetic quadrupolar terms.
- Abstract（参考訳）: デジタルアナログ量子コンピューティングと2レベルシステムとは、アナログハミルトニアンと単一キュービットゲートを組み合わせて普遍性を実現する計算パラダイムである。
このフレームワークは、ワイル・ハイゼンベルク基底から引き出された単一量子ゲートを持つアナログハミルトンブロックを共役することで、quditアーキテクチャの自然な演算セットを提供する$d$レベルシステムに拡張する。
具体的には、任意の2体ハミルトニアンを少なくとも$O(d^4 n^2)$アナログブロックでシミュレートするプロトコルを提案する。
このアプローチのパワーは、磁気四極子項を含む多体クディットスピンハミルトニアンのシミュレーションによって示される。
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