論文の概要: Dissipative preparation of injective tensor network states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.25089v1
- Date: Sun, 24 May 2026 14:09:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-26 19:50:18.750478
- Title: Dissipative preparation of injective tensor network states
- Title(参考訳): インジェクティブテンソルネットワーク状態の散逸準備
- Authors: Drishti Baruah, Georgios Styliaris, J. Ignacio Cirac, Rahul Trivedi,
- Abstract要約: テンソルネットワーク状態の生成は、幅広い量子シミュレーションタスクの基本的な前提条件である。
本稿では,定常状態が与えられたインジェクティブテンソルネットワーク状態である連続時間および離散時間幾何学的局所散逸過程を構築する。
提案手法は, 誤差$varepsilon$ in $O(log (N/varepsilon)$ time に対して$N$サイト上のすべての射影行列生成物を調製し, 従来知られていた散逸行列よりも指数関数的に改善した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.09999629695552194
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The preparation of tensor network states is a fundamental prerequisite for a wide range of quantum simulation tasks. While many unitary protocols for preparing these states have been investigated, dissipative state preparation provides a powerful alternative since it can be robust to noise and initialization errors. In this paper, we construct both continuous-time and discrete-time geometrically local dissipative processes whose unique steady state is a given injective tensor network state. Our method prepares all injective matrix product states on $N$ sites to an error $\varepsilon$ in $O(\log (N/\varepsilon))$ time, yielding an exponential improvement over previously known dissipative preparation schemes. For two and higher-dimensional tensor network states, we prove that when the tensors of the state are \emph{highly injective}, the constructed dissipative processes are rapid-mixing i.e., they prepare a state $\varepsilon$-close to the $N$-site target state in $O( \log (N/\varepsilon))$ time. For these states, our approach provides a polynomial speedup over known unitary methods for states defined on lattices and an exponential speedup for states on general bounded-degree graphs. We corroborate our theoretical results with numerical studies that indicate that the dissipative protocol can rapidly prepares states outside the high-injectivity assumption.
- Abstract(参考訳): テンソルネットワーク状態の準備は、幅広い量子シミュレーションタスクの基本的な前提条件である。
これらの状態を作成するための多くのユニタリプロトコルが研究されているが、消散状態の準備はノイズや初期化エラーに対して堅牢であるため、強力な代替手段を提供する。
本稿では,一意な定常状態が与えられたインジェクティブテンソルネットワーク状態である連続時間および離散時間幾何学的局所散逸過程を構築する。
提案手法は,N$サイト上のすべての射影行列生成物の状態に誤差$\varepsilon$ in $O(\log (N/\varepsilon))$ time を発生させる。
2つの高次元テンソルネットワーク状態に対して、状態のテンソルが \emph{highly injective} であるとき、構成された散逸過程が高速混合であること、すなわち、$O( \log (N/\varepsilon))$時間で$N$のターゲット状態に$\varepsilon$-close状態を作ることを証明している。
これらの状態に対して、格子上で定義された状態に対する既知のユニタリ法よりも多項式の高速化と、一般有界グラフ上の状態に対する指数的な高速化を提供する。
我々は, 散逸プロトコルが高射性仮定の外部の状態を迅速に準備できることを示す数値的な研究と理論結果を相関させる。
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