論文の概要: Interference Engineering for Quantum Imaginary-Time Evolution through Multiple Energy Shifts
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.17792v2
- Date: Sun, 23 Aug 2026 14:15:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-25 13:29:42.770882
- Title: Interference Engineering for Quantum Imaginary-Time Evolution through Multiple Energy Shifts
- Title（参考訳）: 多重エネルギーシフトによる量子イマジナリー時間進化のための干渉工学
- Abstract要約: マルチシフト量子想像時間進化(MS-QITE)を導入する。
この干渉をエンジニアリングし、異なる実装を最適化するために、エネルギーシフトの分布を使用する。
連続変数支援実現において、有限二次区間上で支持された状態への射影を可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Energy shifting is usually trivial in imaginary-time evolution because it changes only the normalization of the evolved state. On a quantum computer, however, imaginary-time evolution can be implemented as a coherent or sampled superposition of real-time evolutions, in which energy shifts generate relative phases that can interfere. Here we introduce multi-shift quantum imaginary-time evolution (MS-QITE), which uses a distribution of energy shifts to engineer this interference and optimize different implementations. In a Monte Carlo realization, multi-shift reshapes the normalized sampling distribution and concentrates it within a shorter real-time window, thereby reducing the typical Hamiltonian-evolution time and improving the stability of ground-state-energy estimation. In a continuous-variable-assisted realization, it enables projection onto a state supported over a finite quadrature interval, substantially reducing the required squeezing over an intermediate temperature range while retaining accurate thermal-state preparation. Numerical results for transverse-field Ising models demonstrate that energy shifts provide an interference-based degree of freedom for optimizing quantum imaginary-time evolution.
- Abstract（参考訳）: エネルギーシフトは通常、進化状態の正規化だけを変えるため、想像上の時間進化において自明である。
しかし、量子コンピュータ上では、エネルギーシフトが干渉しうる相対位相を生成するような、実時間進化のコヒーレントなあるいはサンプル化された重ね合わせとして、想像上の進化が実装できる。
ここでは、この干渉を設計し、異なる実装を最適化するために、エネルギーシフトの分布を利用するマルチシフト量子想像時間進化(MS-QITE)を紹介する。
モンテカルロ実現において、マルチシフトは正規化されたサンプリング分布をリサップし、それをより短いリアルタイムウィンドウに集約することで、典型的なハミルトン進化時間を短縮し、基底状態エネルギー推定の安定性を向上させる。
連続可変支援実現法では、有限の2次間隔で支持された状態への投射を可能にし、正確な熱状態の準備を維持しながら、中間温度範囲でのスクイーズを著しく低減する。
横フィールドイジングモデルの数値結果は、エネルギーシフトが量子想像時間進化を最適化するための干渉に基づく自由度を与えることを示した。
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