論文の概要: Dynamical structure factor with a pumping approach on a trapped-ion quantum computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.07138v1
- Date: Wed, 08 Jul 2026 08:32:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-09 22:50:30.322737
- Title: Dynamical structure factor with a pumping approach on a trapped-ion quantum computer
- Title(参考訳): 閉じ込められたイオン量子コンピュータにおけるポンプ方式による動的構造因子
- Abstract要約: 中性子散乱実験で測定された動的構造因子(DSF)は、材料の構造に関する重要な洞察を与える。
我々は,量子量子コンピュータQuantinuum ReimeiにおけるDSF計算の実現可能性を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Dynamical structure factors (DSF) measured with neutron-scattering experiments provide key insights into the structure of materials. Their computation requires both the preparation of an equilibrium state and the implementation of Hamiltonian dynamics. We demonstrate the feasibility of computing DSF on the Quantinuum Reimei trapped-ion quantum computer, comparing the DSF of 1D Heisenberg model on $20$ sites, and that of the copper sulfate crystal. To that end, we introduce a pumping approach for computing the DSF $S(q,ω)$ on quantum computers that enables targeting specific arbitrary values of frequencies $ω$. This method time-evolves the initial state using a time-dependent Hamiltonian perturbed by a source term oscillating at the target frequency $ω$. When targeting only a few frequency values, this approach provides a significant reduction in shot overhead compared to previous methods.
- Abstract(参考訳): 中性子散乱実験で測定された動的構造因子(DSF)は、材料の構造に関する重要な洞察を与える。
それらの計算は平衡状態の準備とハミルトン力学の実装の両方を必要とする。
我々は,1次元ハイゼンベルク模型のDSFと硫酸銅結晶のDSFを比較し,量子量子コンピュータにおけるDSFの実現可能性を示した。
そこで我々は,DSF$S(q,ω)$を量子コンピュータ上で計算するためのポンプ方式を導入する。
この方法は、ターゲット周波数$ω$で発振するソース項によって乱される時間依存のハミルトン摂動を用いて初期状態を時間発展させる。
少数の周波数値のみを対象としている場合、従来の手法に比べてショットオーバヘッドが大幅に減少する。
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