論文の概要: Ground- and excited-state energies extraction via Trotterization on IBM quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.18534v1
- Date: Tue, 16 Jun 2026 23:00:45 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-06-18 11:53:34.554173
- Title: Ground- and excited-state energies extraction via Trotterization on IBM quantum computers
- Title（参考訳）: IBM量子コンピュータにおけるトロタライゼーションによる地中および励起状態エネルギー抽出
- Authors: Fernando Espinoza-Ortiz, Chungwei Lin, Chih-Chun Chien,
- Abstract要約: 我々はIBM量子コンピュータ上でTrotterized time-evolution演算子を用いたHadamardテストを実装した。
横フィールドイジングモデル(TFIM)と横フィールドイジングモデル(TLFIM)の基底および励起状態エネルギーを同時に抽出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 43.73826918134868
- License:
- Abstract: We implement the Hadamard test with Trotterized time-evolution operators on IBM quantum computers to simultaneously extract ground- and excited-state energies of the transverse field Ising model (TFIM) and transverse longitudinal field Ising model (TLFIM). The Trotterization circuits for the TFIM admit constant-depth circuits (CDCs) for arbitrary time, allowing us to locate a large number of eigen-energies above the background noise for up to six spins. Via circuit synthesis we show that the three-spin TLFIM has constant-depth structure although it does not meet the known CDC criteria. The CDCs enable the extraction of the ground and first-excited state energies of the three-site TLFIM via its dynamics. We also address complications from the noisy background and discrete Fourier transform to enhance the reliability of the extraction process and compare the results from different generations of IBM hardware to highlight the improvement.
- Abstract（参考訳）: 我々は,IBM量子コンピュータ上での時間進化演算子を用いたアダマールテストを実装し,横フィールドイジングモデル (TFIM) と横フィールドイジングモデル (TLFIM) の基底状態と励起状態のエネルギーを同時に抽出する。
TFIMのトロタライズ回路は任意の時間に一定深度回路(CDC)を許容し、最大6スピンの背景雑音上において多数の固有エネルギーを検出できる。
回路合成の結果,TLFIMはCDCの基準を満たしていないものの,一定深度構造を有することが明らかとなった。
CDCは3つの部位のTLFIMの基底エネルギーと第一励起状態エネルギーを動的に抽出することができる。
また、ノイズの多い背景と離散的なフーリエ変換の複雑さに対処し、抽出プロセスの信頼性を高め、異なる世代のIBMハードウェアの結果を比較して改善を強調します。
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