Fugu-MT 論文翻訳(概要): Extending the Bloch sphere model to an N-qubit system

論文の概要: Extending the Bloch sphere model to an N-qubit system

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.04979v1
Date: Mon, 06 Jul 2026 12:14:04 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-07-07 22:26:30.133097
Title: Extending the Bloch sphere model to an N-qubit system
Title（参考訳）: ブロッホ球モデルをN-量子系に拡張する
Abstract要約: 本稿では,ブロッホ球面表現を任意の$N$-qubit系に拡張する新しい幾何学モデルを提案する。純粋な2-量子状態は3つの球面によって一意に記述される。
参考スコア（独自算出の注目度）: 63.01002236320087
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: The Bloch sphere is an elegant tool for representing single-qubit states. However, a widely accepted generalization for multi-qubit systems with entanglement remains absent. We propose a novel geometric model extending the Bloch sphere representation to arbitrary $N$-qubit systems using $2^N-1$ spheres. We demonstrate that any pure 2-qubit state is uniquely described by three spheres: two for individual qubits and a third encapsulating bipartite entanglement. Generalizing this, we establish an $N$-qubit parameterization through the hierarchical application of controlled rotation gates along the $Z$ and $Y$ axes. We formally prove a strict bijection between the standard state vector representation and our model's angular parameters. This framework provides an intuitive visualization of multiple entanglement, offering potential computational advantages for quantum simulators and new analytical perspectives on quantum gates.
Abstract（参考訳）: ブロッホ球面は単一量子状態を表現するためのエレガントな道具である。しかし、絡み合いを持つ多ビット系に対する広く受け入れられている一般化はいまだに存在しない。本稿では,ブロッホ球面表現を任意の$N$-qubit系に拡張する新しい幾何学モデルを提案する。純粋な2-量子状態は3つの球面によって一意に記述される。これを一般化し、制御された回転ゲートをZ$およびY$軸に沿って階層的に適用することにより、$N$-qubitパラメータ化を確立する。我々は、標準状態ベクトル表現とモデルの角パラメータの間の厳密な単射を正式に証明する。このフレームワークは、複数の絡み合いを直感的に可視化し、量子シミュレーターの潜在的な計算上の利点と量子ゲートの新たな解析的視点を提供する。

関連論文リスト

Effective Dimension Governs Generalization in Quantum Kernel Vision Models [31.082191748525137]
エンタングルメント構造と量子ノイズは、$d_rm eff$を移動させる2つのノブであることを示す。振幅減衰契約を$d_rm eff$とし、逆Uスイートスポットに沿ってテスト精度を最大+13%引き上げる。
論文参考訳（メタデータ） (2026-06-18T12:55:59Z)
Permutation-symmetric quantum trajectories [42.05677589454327]
我々は、共通のシステムに結合した$N$エミッタのモデルに対して、弱い置換対称性を尊重する解法をいかに実行できるかを示す。 2レベルエミッターに関わる問題に対して、そのような暴言は計算コストを$mathcalO(N5)$から$mathcalO(N2)$に下げる。
論文参考訳（メタデータ） (2026-05-11T18:08:08Z)
Large N vector models in the Hamiltonian framework [0.0]
まず、クォート相互作用を持つ量子力学系の簡単な設定で提案する。次に、これらのテクニックを$O(N)$モデルに$2+1$と$3+1$の次元で適用する。システムの基底状態を決定するギャップ方程式など,様々な既知の結果を復元する。
論文参考訳（メタデータ） (2025-02-12T00:18:02Z)
Bridging conformal field theory and parton approaches to SU(n)_k chiral spin liquids [21.876059213677966]
共形場理論では、$mathrmSU(n)_k$ Wess-Zumino-Witten (WZW) モデルを用いて、格子波動関数を1次元と2次元の両方で構成する。すべての格子上のスピンは、ヤング・テーブルーの$mathrmSU(n)$既約表現の下で、単一の行と$k$ボックスで変換される。
論文参考訳（メタデータ） (2025-01-16T14:42:00Z)
Variational Quantum Simulation of Anyonic Chains [0.0]
任意の音速鎖は、2つの時空次元における豊富な場の量子論の格子実現を提供する。説明された量子シミュレーションスキームは、量子場理論の大きなファミリーを生み出すための体系的なアプローチを提供する。
論文参考訳（メタデータ） (2024-12-23T18:39:28Z)
From spin squeezing to fast state discrimination [0.0]
絡み合った状態のクラスは、スピンスクイーズ状態が$N$2レベル原子である。原子間相互作用は、状態の確率密度をせん断する非線形進化を生成することを示す。結果として生じる非線形性は、量子計算において強力な資源であることが知られている。
論文参考訳（メタデータ） (2024-10-29T13:30:29Z)
Hybrid Oscillator-Qubit Quantum Processors: Simulating Fermions, Bosons, and Gauge Fields [31.51988323782987]
我々は,強い相関を持つフェルミオンとボソンの量子シミュレーションのためのハイブリッド発振器量子ビットプロセッサフレームワークを開発した。この枠組みは、ベーカー・カンベル・ハウスドルフの公式に基づく近似法と同様に、粒子相互作用の正確な分解を与える。我々の研究は超伝導ハードウェアの実装に焦点を当てているが、我々のフレームワークはトラップされたイオンや中性原子ハードウェアにも使用できる。
論文参考訳（メタデータ） (2024-09-05T17:58:20Z)
Geometry of degenerate quantum states, configurations of $m$-planes and invariants on complex Grassmannians [55.2480439325792]
退化状態の幾何学を非アーベル接続(英語版)$A$に還元する方法を示す。部分空間のそれぞれに付随する独立不変量を見つける。それらのいくつかはベリー・パンチャラトナム位相を一般化し、1次元部分空間の類似点を持たないものもある。
論文参考訳（メタデータ） (2024-04-04T06:39:28Z)
A note on Majorana representation of quantum states [0.0]
任意の$d > 1$ に対して、次元 $d$ と $d-1$ qubits の量子状態はブロッホ球面の $d-1$ 点として表される。ブロッホ球面上の$d-1$点と対応する$d-1$ qubitsを$d$次元量子状態を表す単純なスキームを提案する。
論文参考訳（メタデータ） (2023-08-27T13:29:40Z)
O$n$ Learning Deep O($n$)-Equivariant Hyperspheres [18.010317026027028]
我々は、$n$Dの反射と回転の変換の下で、深い特徴同変を学習するためのアプローチを提案する。すなわち、任意の次元$n$に一般化する球面決定曲面を持つ O$(n)$-同変ニューロンを提案する。我々は理論的貢献を実験的に検証し、O$(n)$-equivariantベンチマークデータセットの競合する手法よりもアプローチの方が優れていることを発見した。
論文参考訳（メタデータ） (2023-05-24T23:04:34Z)
Bloch Sphere Binary Trees: A method for the visualization of sets of multi-qubit systems pure states [0.0]
ブロッホ球のバイナリツリー(Bloch Spheres)と呼ばれるものに対して、任意のマルチキュービットの純粋状態の集合を一意に表現できる写像を提案する。この技法のバックボーンはシュミット分解とブロッホ球表現の組み合わせである。量子状態の時間進化を理解する文脈でどのように使用できるかを説明する。
論文参考訳（メタデータ） (2023-02-06T17:39:19Z)
Realization of arbitrary doubly-controlled quantum phase gates [62.997667081978825]
本稿では,最適化問題における短期量子優位性の提案に着想を得た高忠実度ゲートセットを提案する。 3つのトランペット四重項のコヒーレントな多レベル制御を編成することにより、自然な3量子ビット計算ベースで作用する決定論的連続角量子位相ゲートの族を合成する。
論文参考訳（メタデータ） (2021-08-03T17:49:09Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。