論文の概要: Robust high-order quantum simulation using finite-width pulses

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.15502v1
• Date: Mon, 16 Mar 2026 16:31:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-17 18:28:58.5953
• Title: Robust high-order quantum simulation using finite-width pulses
• Title（参考訳）: 有限幅パルスを用いたロバスト高次量子シミュレーション
• Authors: Leeseok Kim, Milad Marvian,
• Abstract要約: 本稿では、量子シミュレーションにおける1次パルス列を高次シーケンスに促進するためのフレームワークを提案する。 提案手法は、与えられた1次パルス列を1次トロッター式にマッピングし、高次トロッター・フォーミュラ構造を適用し、その結果を物理的に実装可能な有限幅パルスにコンパイルする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4870012761464388
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We present a general framework for promoting first-order pulse sequences in quantum simulation to higher-order sequences that maintain robustness in the presence of finite pulse-width effects. Our approach maps a given first-order pulse sequence to a first-order Trotter formula, applies higher-order Trotter-formula constructions, and then compiles the resulting evolution back into physically implementable finite-width pulses via dynamically corrected gates. The resulting sequences achieve arbitrarily high-order error scaling with respect to the control cycle time of the underlying first-order sequence while maintaining robustness to finite pulse-width effects. The framework also enables the use of multi-product formulas for more efficient constructions. We apply the framework to several physically motivated quantum-simulation tasks and numerically verify the predicted error scalings.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子シミュレーションにおける一階パルス列を有限パルス幅効果の存在下で頑健性を維持する高階パルス列に促進するための一般的な枠組みを提案する。 提案手法は、与えられた1次パルス列を1次トロッター式にマッピングし、高次トロッター・フォーミュラ構造を適用し、その結果を動的に修正されたゲートを介して物理的に実装可能な有限幅パルスにコンパイルする。 得られたシーケンスは、有限パルス幅効果に対するロバスト性を維持しつつ、基礎となる1次シーケンスの制御サイクル時間に対して任意に高次誤差スケーリングを実現する。 このフレームワークは、より効率的な構成のための多積公式の使用も可能にしている。 本フレームワークをいくつかの物理動機を持つ量子シミュレーションタスクに適用し,予測誤差のスケーリングを数値的に検証する。

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