論文の概要: Scattering phase shift in quantum mechanics on quantum computers: non-Hermitian systems and imaginary-time simulations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.00127v1
- Date: Tue, 31 Mar 2026 18:31:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-09 14:57:36.664186
- Title: Scattering phase shift in quantum mechanics on quantum computers: non-Hermitian systems and imaginary-time simulations
- Title（参考訳）: 量子コンピュータにおける量子力学の散乱位相シフト--非エルミート系と想像時間シミュレーション
- Authors: Peng Guo, Paul LeVan, Frank X. Lee, Yong Zhao,
- Abstract要約: 非単位量子進化問題に対する2つの解を実証する。
1つは虚時間でエルミート系をシミュレートすること、もう1つは非エルミート系をリアルタイムでシミュレートすることである。
結果は、他の量子系のリアルタイムシミュレーションに固有の振動を回避するために、非エルミート的および虚空的シミュレーションを使用するのに好適である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.057428395961264
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: To overcome the fast oscillatory behavior of correlation functions for extracting scattering phase shift in real-time quantum simulations encountered in Ref.\cite{Guo:2026qkx}, we propose and test two solutions in the present work. One is to simulate Hermitian systems in imaginary time, the other is to simulate non-Hermitian systems in real time. We demonstrate that both approaches lead to the problem of non-unitary quantum evolution which can be solved by combining two quantum algorithms: block encoding and Hadamard test. The combined quantum algorithm does not require mid-circuit measurements or adjustment of the input parameters of the Hamiltonian, and can be easily implemented on quantum computers. Both the size and length of quantum circuits grow linearly with evolution time. Numerical tests on quantum simulators show that both approaches agree with exact solutions for a sufficiently long time before the signal is lost in statistical fluctuations. The results bode well for using non-Hermitian and imaginary-time simulations to circumvent oscillations inherent in real-time simulation of other quantum systems.
- Abstract（参考訳）: Refで遭遇したリアルタイム量子シミュレーションにおいて、散乱位相シフトを抽出する相関関数の高速な振動挙動を克服する。
本稿では,本研究で提案する2つの解について検討する。
1つは実時間でエルミート系をシミュレートすること、もう1つは非エルミート系をリアルタイムでシミュレートすることである。
両手法がブロック符号化とアダマールテストという2つの量子アルゴリズムを組み合わせることで解くことができる非単位量子進化の問題を導いたことを実証する。
組合せ量子アルゴリズムは、ハミルトニアンの入力パラメータの中間回路の測定や調整を必要とせず、量子コンピュータで容易に実装できる。
量子回路のサイズと長さは、進化の時間とともに線形に成長する。
量子シミュレータの数値実験では、どちらの手法も信号が統計的変動で失われるまでに十分長い時間正確な解に一致している。
結果は、他の量子系のリアルタイムシミュレーションに固有の振動を回避するために、非エルミート的および虚空的シミュレーションを使用するのに好適である。
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