論文の概要: Experimental Measurement and Theoretical Analysis of Energy Relaxation Rates of an Interacting Two-Qubit System on a D-Wave Quantum Annealer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.21598v1
• Date: Fri, 18 Sep 2026 10:29:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-21 18:40:17.023049
• Title: Experimental Measurement and Theoretical Analysis of Energy Relaxation Rates of an Interacting Two-Qubit System on a D-Wave Quantum Annealer
• Title（参考訳）: D波量子アニール上での相互作用する2量子系のエネルギー緩和速度の実験的および理論的解析
• Abstract要約: 単一量子系と相互作用する2量子系における第1励起状態のエネルギー緩和率を測定する。 予測緩和率は測定値の約4倍に留まった。 これらの結果は、個々の量子ビット上での緩和測定が、小さな相互作用量子系における緩和の実践的な見積もりをもたらすことを示している。
• 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: In D-Wave quantum annealers, various properties of the ground state have been clarified, whereas the correspondence between theory and experiment for energy relaxation rates in multiqubit excited states remains insufficiently understood. Here, we measured the energy relaxation rates of the first excited states in single-qubit systems and interacting two-qubit systems using a D-Wave quantum annealer. We analyzed the measured relaxation rates using a Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad master equation with independent local $σ^{\,\,z}$-type noise channels. The calculated relaxation rates reproduced the overall trends observed experimentally, supporting the model at a qualitative level. We then used the relaxation rates measured for the uncoupled single-qubit systems to calibrate the local relaxation parameters and predict the relaxation rates of the interacting two-qubit systems. The predicted rates remained within a factor of approximately four of the measured rates. These results show that the relaxation measurements on individual qubits can provide a practical estimate of relaxation in small interacting quantum systems and may help clarify relaxation mechanisms in programmable quantum annealers.
• Abstract（参考訳）: D-Wave量子異方体では、基底状態の様々な性質が明確化されているが、多ビット励起状態におけるエネルギー緩和速度の理論と実験の対応性は未だ十分に理解されていない。 そこで我々は,D-Wave量子アニールを用いた単一量子ビット系および2量子ビット系における第1励起状態のエネルギー緩和速度を測定した。 我々は,Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad master equation with independent local $σ^{\,\,z}$-type noise channel。 計算した緩和速度は, 実験で観察した全体的な傾向を再現し, 定性レベルでモデルを支持した。 次に、未結合単一量子系の緩和率を測定し、局所緩和パラメータを校正し、相互作用する2量子系の緩和率を予測する。 予測率は測定値の約4分の1に留まった。 これらの結果は、個々の量子ビット上での緩和測定により、小さな相互作用量子系における緩和の実用的な推定が可能であり、プログラム可能な量子アニールの緩和機構を明らかにするのに役立つことを示している。

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