論文の概要: Decay versus dephasing in Rydberg analog optimization: exchange rate, mechanism, and schedule design

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.29858v1
• Date: Sun, 30 Aug 2026 15:41:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-01 18:31:31.092622
• Title: Decay versus dephasing in Rydberg analog optimization: exchange rate, mechanism, and schedule design
• Title（参考訳）: Rydbergアナログ最適化における劣化と減退--交換率、メカニズム、スケジュール設計
• Abstract要約: ノイズレスリドバーグ原子最適化はデコヒーレンスとデフォーカスの観点から研究されている。 一階摂動理論はノイズのない伝播だけで$$を再現する。 コストモデル全体がノイズを伴わないため、ノイズのないシミュレーションをすることなく、スケジュールをデバイスのチャネルミックスに調整することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.05427878000393745
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Numerical studies of noisy Rydberg-atom optimization almost universally compress decoherence into a single scalar, silently pricing spontaneous decay ($Γ$) and dephasing ($γ$) alike. We treat the two as independent axes, mapping a quantum-annealing heuristic for unit-disk maximum independent set on 20 random $N=10$ graphs across the $(Γ,γ)$ plane, with the annealing time re-optimized at every point. The mean approximation ratio does collapse onto one scalar, but onto $u=κΓ+γ$ with $κ=8.05\pm0.5$ (stat) $\pm1.1$ (syst); the isotropic $Γ+γ$ fails by a factor of 30 in residual. First-order perturbation theory reproduces $κ$ from noiseless propagation alone and gives the mechanism: the objective is diagonal in the basis of the dephasing operator, so dephasing cannot change the answer once the drive is off, and a single driven atom already has $κ\simeq8.5$. The exchange rate is thus a property of the protocol as much as of the platform: the ramp-down fraction moves it between 2.3 and 16.3. At a fixed schedule it is stable across system sizes, interaction strengths, and estimators. Because the whole cost model is noiseless, a schedule can be tuned to a device's channel mixture without any noisy simulation: jointly tuning the drive ramp-down and the sweep's detuning ramp recovers about a third of the Markovian damage at no hardware cost, and the ramp the noise-aware objective selects is not the one noiseless optimization would choose. Per unit rate decay is eightfold the dearer channel, but the measured $T_1$ enters weighted by its branching ratio to the ground state ($b\approx0.4$ for the calibrated device), which leaves the two Lindblad channels comparably costly at a present-day operating point. One-parameter noise models remain serviceable, provided the parameter is $u$.
• Abstract（参考訳）: ノイジー・ライドバーグ-原子最適化の数値的研究は、デコヒーレンスを1つのスカラーにほぼ普遍的に圧縮し、自発的な崩壊(英語版)(英語版)を静かに価格付けし(英語版)、また(γ$)も同様にデファシング(英語版)する。 この2つを独立な軸として扱い、単位ディスクの最大独立集合に対して量子アニーリングのヒューリスティックを、$(,γ)$平面上の20のランダムな$N=10$グラフにマッピングし、各点においてアニーリング時間を再最適化する。 平均近似比は1つのスカラーに崩壊するが、$u=κ = 8.05\pm0.5$ (stat) $\pm1.1$ (syst) となる。 一階摂動理論はノイズのない伝播のみから$κ$を再現し、その機構を与える: 目的はデファス演算子に基づく対角的であるため、デファス化はドライブがオフになると解を変更できなくなり、単一駆動原子はすでに$κ\simeq8.5$である。 したがって、交換レートはプラットフォームと同様にプロトコルの特性であり、ランプダウン率は2.3から16.3に移動する。 固定されたスケジュールでは、システムのサイズ、相互作用の強度、推定器にまたがって安定している。 駆動ランプダウンとスイープのデチューニングランプは、ハードウェアコストなしでマルコフの損傷の約3分の1を回復し、ノイズを意識した目的が選択したランプは、ノイズのない最適化の1つではない。 単位レート当たりの減衰は、より重要なチャネルの8倍であるが、測定されたT_1$は、その分岐比と基底状態(校正されたデバイスの場合はb\approx0.4$)によって重み付けされる。 1パラメータのノイズモデルは、パラメータが$u$である場合、引き続き使用可能である。

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