論文の概要: Permutation Matrix Representation for Quantum Simulation: Comparative Resource Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.29279v1
- Date: Thu, 28 May 2026 02:58:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-30 02:45:55.604211
- Title: Permutation Matrix Representation for Quantum Simulation: Comparative Resource Analysis
- Title（参考訳）: 量子シミュレーションのための置換行列表現:比較資源分析
- Abstract要約: 本稿では、他の主要な量子アルゴリズムと共にハミルトンシミュレーションのための置換行列表現(PMR)法の比較研究を行う。
PMRは、リソース要求に相補的なアドバンテージを提供し、特定のシステムパラメータによる適切なスケーリングを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.05729426778193397
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a comparative study of the permutation matrix representation (PMR) method for Hamiltonian simulation alongside other leading quantum algorithms. Our analysis focuses on resource costs for simulating both time-independent and time-dependent Hamiltonians. For the time-independent case, we benchmark PMR against quantum signal processing (QSP) and qubitization, using the Rydberg interaction Hamiltonian as a representative example. For the time-dependent case, we compare the time-dependent extension of PMR with the quantum highly oscillatory protocol (qHOP), applied to a Floquet-driven transverse field Ising model in arbitrary spatial dimensions. In both regimes, we find that PMR offers complementary advantages in resource requirements and exhibits favorable scaling with certain system parameters, suggesting that it may provide practical benefits on resource-constrained quantum hardware.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、他の主要な量子アルゴリズムと共にハミルトンシミュレーションのための置換行列表現(PMR)法の比較研究を行う。
我々の分析は、時間に依存しないハミルトンと時間に依存しないハミルトンの双方をシミュレートするための資源コストに焦点を当てている。
時間に依存しない場合、PMRを量子信号処理(QSP)と量子化(qubitization)に対してベンチマークし、Rydberg 相互作用ハミルトニアンを代表的な例として用いた。
時間依存の場合、PMRの時間依存拡張と量子高振動プロトコル(qHOP)を比較し、任意の空間次元におけるフロケ駆動逆場イジングモデルに適用する。
どちらの制度においても、PMRはリソース要件の相補的なアドバンテージを提供し、特定のシステムパラメータのスケーリングに好適であり、リソース制約された量子ハードウェアに実用的なメリットをもたらす可能性があることを示唆している。
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