論文の概要: Quantum Resource Estimation for Simulating the SYK Model with Trotterization, qDRIFT, and Asymmetric Qubitization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.27573v1
- Date: Thu, 27 Aug 2026 18:02:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-31 17:16:04.110518
- Title: Quantum Resource Estimation for Simulating the SYK Model with Trotterization, qDRIFT, and Asymmetric Qubitization
- Title（参考訳）: トロッター化, qDRIFT, 非対称量子化によるSYKモデルの量子資源推定
- Abstract要約: 我々は、Sachdev-Ye-Kitaevモデル(SYK)をシミュレートする3つのアプローチを実装し、分析する。
3つの手法すべてを用いてSYKシミュレーションの実装を含むオープンソースライブラリを提供する。
我々は、qDRIFTとTrotterizationは、より低い量子ビット数から恩恵を受けるが、多くのTゲートが必要であり、ほとんどの場合、非対称な量子ビット化が有利であることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model has been identified as a promising candidate to run on early fault-tolerant quantum computers due to the relatively modest resources required to probe non-trivial physics (namely holographic duality and AdS/CFT correspondence). As such, it is crucial that the details of how to run such a simulation are well understood. Using PsiQuantum's Construct platform, we implement and analyze three different approaches to simulate the SYK model: Trotterization, qDRIFT, and asymmetric qubitization with Quantum Signal Processing. We provide an open-source library containing implementations for SYK simulation using all three methods, which we use to obtain quantum resource estimates for qubit and T gate count as functions of the number of Majorana modes and precision. We find that while qDRIFT and Trotterization benefit from a lower qubit count, the large number of T gates required lead to asymmetric qubitization being advantageous in most cases. This reinforces previous theoretical considerations. We intend both the implementations and the estimates to be useful for researchers to continue to study the SYK model and understand how the techniques and resources vary.
- Abstract（参考訳）: Sachdev-Ye-Kitaevモデル(SYK)は、非自明な物理学(ホログラフィック双対性とAdS/CFT対応)を探索するために必要な比較的控えめなリソースのため、早期のフォールトトレラント量子コンピュータ上で動作するための有望な候補として特定されている。
そのため、このようなシミュレーションの実施方法の詳細がよく理解されていることが重要である。
PsiQuantum の Construct プラットフォームを用いて、SYK モデルをシミュレートするための3つの異なるアプローチ、すなわち、トロタライズ、qDRIFT、量子信号処理による非対称量子化を実装し、解析する。
3つの手法すべてを用いてSYKシミュレーションの実装を含むオープンソースライブラリを提供する。このライブラリは、Majoranaモードの数と精度の関数として、qubitおよびTゲート数の量子リソース推定値を得るのに使用される。
我々は、qDRIFTとTrotterizationは、より低い量子ビット数から恩恵を受けるが、多くのTゲートが必要であり、ほとんどの場合、非対称な量子ビット化が有利であることを示した。
これは過去の理論的考察を補強する。
我々は,SYKモデルの研究を継続し,その技術や資源の多様性を理解する上で,実装と評価の両方が有用であると考えている。
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