論文の概要: Distributed variational quantum computing with deterministic entanglement tuning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.10932v1
• Date: Thu, 10 Sep 2026 00:36:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-11 23:53:35.169364
• Title: Distributed variational quantum computing with deterministic entanglement tuning
• Title（参考訳）: 決定論的絡み合いチューニングを用いた分散変分量子コンピューティング
• Abstract要約: ゲートテレポーテーションは、分散ノード間の普遍的な計算を可能にする。 本稿では,決定論的エンタングルメントチューニングに基づく分散変分量子コンピューティングプロトコルを提案する。 この結果から,短期分散量子アプリケーションに対する実用的な代替法が示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9169750999792092
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Distributed quantum computing offers a scalable route to quantum information processing by entangling spatially separated processors. Although gate teleportation enables universal computation across distributed nodes, it requires repeated consumption of high-fidelity Bell pairs, ancillary qubits, and real-time feedforward, which imposes significant overhead and reduces fidelity. However, many variational quantum algorithms do not demand full universality; rather, they rely on sufficient expressibility to explore solution spaces effectively. Building on this, we propose a distributed variational quantum computing protocol based on deterministic entanglement tuning. In contrast to probabilistic filtering, our approach deterministically modulates pre-shared entanglement using only local operations and classical communication. We validate the protocol through a proof-of-principle experiment by estimating ground-state energies of the He-H$^+$ molecule and the Schwinger model, showing that diverse entanglement levels can be engineered to match problem-specific requirements. Our results suggest a practical alternative for near-term distributed quantum applications.
• Abstract（参考訳）: 分散量子コンピューティングは、空間的に分離されたプロセッサを絡み合わせることで、量子情報処理へのスケーラブルな経路を提供する。 ゲートテレポーテーションは分散ノード間の普遍的な計算を可能にするが、高忠実度ベル対、補助量子ビット、リアルタイムフィードフォワードの繰り返し消費を必要とするため、オーバーヘッドが大きくなり、忠実度が低下する。 しかし、多くの変分量子アルゴリズムは完全な普遍性を要求せず、解空間を効果的に探索するのに十分な表現性に依存している。 そこで本研究では,決定論的エンタングルメントチューニングに基づく分散分散変分量子コンピューティングプロトコルを提案する。 確率的フィルタリングとは対照的に,本手法は局所演算と古典的通信のみを用いて,事前共有の絡み合いを決定論的に調節する。 我々は,He-H$^+$分子とシュウィンガーモデルの基底状態エネルギーを推定することにより,原理実証実験を通じてプロトコルを検証する。 この結果から,短期分散量子アプリケーションに対する実用的な代替法が示唆された。

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