論文の概要: Non-Hermitian Quantum Adiabatic Algorithm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.15343v1
• Date: Thu, 16 Jul 2026 18:00:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-20 17:56:52.675453
• Title: Non-Hermitian Quantum Adiabatic Algorithm
• Title（参考訳）: 非エルミート量子断熱アルゴリズム
• Abstract要約: 非エルミート量子断熱アルゴリズムは、実スペクトルだけでなく、安定な擬似スペクトルも必要であることを示す。 非ユニタリ量子回路を局所ハミルトニアン経路にマッピングする新しい枠組みを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.195386161368065
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Non-Hermitian systems offer new opportunities for quantum optimization and computation. Here, we show that non-Hermitian quantum adiabatic algorithms require not only a real, gapped spectrum, but also a stable pseudospectrum. We propose a novel framework by mapping non-unitary quantum circuits to local Hamiltonian paths, thereby preserving their optimization advantages and shallow depth. While a direct non-Hermitian extension of the Feynman-Kitaev construction suffers severe pseudospectral instability, our history-decoupled construction yields both a controlled pseudospectrum and a real, gapped spectrum. Using the CK benchmark family of maximum independent set problems, we demonstrate polynomial-evolution-time non-Hermitian adiabatic computation that remains robust against perturbations. We further discuss a feasible optical implementation using coupled waveguides with an auxiliary lossy channel. Our work establishes pseudospectral stability, alongside real, gapped spectra, as key principles and a practical route for non-Hermitian quantum adiabatic computation.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート系は量子最適化と計算の新しい機会を提供する。 ここでは、非エルミート量子断熱アルゴリズムは、実スペクトルだけでなく、安定な擬似スペクトルも必要であることを示す。 本研究では,非ユニタリ量子回路を局所ハミルトン経路にマッピングすることで,最適化の利点と浅部深度を保つ新しい枠組みを提案する。 ファインマン・キタエフ構造の直接的非エルミート的拡張は深刻な擬似スペクトル不安定性に悩まされるが、我々の歴史分離された構成は、制御された擬似スペクトルと実ギャップスペクトルの両方をもたらす。 最大独立集合問題のCKベンチマークファミリを用いて、摂動に対して頑健な多項式進化時間非エルミタン断熱計算を実証する。 さらに、補助損失チャネルを持つ結合導波路を用いた実現可能な光実装について論じる。 我々の研究は、実際のギャップスペクトルとともに擬似スペクトル安定性を、非エルミート量子断熱計算のための重要な原理と実践的な経路として確立している。

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