論文の概要: A Basis-Aware Approach to Quantum Sampling of the Fermi-Hubbard Ladder

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.03654v1
• Date: Fri, 02 Oct 2026 17:34:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.528247
• Title: A Basis-Aware Approach to Quantum Sampling of the Fermi-Hubbard Ladder
• Title（参考訳）: Fermi-Hubbard Ladderの量子サンプリングに対するベーシックアプローチ
• Abstract要約: 半充填フェルミ・ハバードはしごの試料ベースクリロフ量子対角化の依存性について検討した。 最も圧縮可能な基底は相互作用強度とホッピング異方性によって体系的に変化する。 最大120キュービットのシステムにおけるハードウェア計算は、この基底依存性の定性的なシグネチャを保持する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.741794049514088
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Sample-based quantum diagonalization can reduce the classical cost of many-body calculations by restricting diagonalization to configurations identified through quantum sampling, but its efficiency depends on how compactly the target state is represented in the sampled basis. We investigate this dependence for sample-based Krylov quantum diagonalization of the half-filled Fermi-Hubbard ladder using physically motivated one-body orbital rotations. Across position, momentum, bonding/antibonding, and leg-mode representations, the most compressible basis varies systematically with interaction strength and hopping anisotropy, with momentum sampling favored in the weakly interacting regime and geometry- or interaction-adapted representations becoming advantageous as the dominant energy scale changes. Near intermediate interaction and isotropic hopping, however, even the most favorable representation remains poorly compressible. Statevector SKQD calculations further show that basis choice strongly affects sampling efficiency. Hardware calculations on systems containing up to 120 qubits retain qualitative signatures of this basis dependence while revealing increasing particle-number leakage and reconstruction sensitivity with system size. These results show that scalable sample-based diagonalization requires co-design of the sampled representation, quantum circuit, and classical reconstruction procedure.
• Abstract（参考訳）: サンプルベースの量子対角化は、量子サンプリングによって特定される構成に対角化を限定することにより、多体計算の古典的なコストを削減することができるが、その効率は、対象状態がサンプルベースでどれだけコンパクトに表現されるかに依存する。 半充填フェルミ・ハバードはしごのクリャロフ量子対角化に対するこの依存度を、物理的に動機付けられた1体軌道回転を用いて検討する。 位置、運動量、ボンディング/アンティボンディング、脚モードの表現において、最も圧縮可能な基底は相互作用強度とホッピング異方性によって体系的に変化し、運動量サンプリングは弱い相互作用状態に好まれ、幾何あるいは相互作用適応表現は支配的なエネルギースケールの変化として有利となる。 しかし、中間相互作用と等方性ホッピングの近傍では、最も好ましい表現でさえ圧縮性が悪いままである。 状態ベクトルSKQD計算は、基底選択がサンプリング効率に強く影響を与えることを示す。 最大120量子ビットのシステムのハードウェア計算では、この基底依存性の定性的なシグネチャを保ちながら、パーティクルナンバーのリークの増加とシステムサイズによる再構成感度を明らかにしている。 これらの結果は、スケーラブルなサンプルベース対角化には、サンプル表現、量子回路、古典的再構成手順の共設計が必要であることを示している。

関連論文リスト

• QTrans: A Quantum Transformer for Sentiment Classification [30.090297417712502]
  本稿では、パラメータ化量子回路を用いてクエリ、キー、値の特徴を構成するQTransモデルを提案する。 MR、CR、MPQAデータセットの実験結果は、QTransがそれぞれ72.13%、69.51%、63.45%のテスト精度を達成したことを示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-09-10T06:04:31Z)
• The trainability of photonic quantum circuits [34.13373752364321]
  変分量子アルゴリズムは、短期量子コンピューティングにおける主要なアプローチであるが、そのスケーラビリティは、不規則な台地と、損失ランドスケープの小さな変化を解決するためのサンプリングコストによって制限される。 本稿では、受動線形光量子回路のトレーニング可能性について検討し、回路分散に対するばらつきの比に基づく枠組みを導入する。 これらの結果は、短期的応用のための有望なプラットフォームとしてフォトニック変分量子コンピューティングを確立している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-07-23T17:31:09Z)
• Enabling Deterministic Passive Quantum State Transfer with Giant Atoms [30.634025315483466]
  受動的に量子状態移動を達成することは、スケーラブルな量子ネットワークの強力な資産となる。 1次元導波路に結合した巨大原子が、そのような受動的決定論的移動の基盤を提供することを示す。 本研究は,時間依存制御なしで高忠実度量子状態伝達を実現するための強力なプラットフォームとして,巨大原子を確立した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-05-12T12:06:28Z)
• Classical simulation of free-fermionic dynamics and quantum chemistry with magic input [0.15554979526414522]
  対の非ガウス的フェルミオン状態に対して、量子シミュレーションプリミティブは、自由フェルミオン力学の下で加法誤差に効率的に近似できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-29T15:42:59Z)
• Variational Dynamics of Open Quantum Spin Systems in Phase Space [5.729166820676958]
  本稿では、相互作用するオープン量子スピン系の力学をシミュレーションするための変分法を提案する。 このアプローチは、横場量子イジングモデルの完全な量子力学と非平衡定常状態の両方を正確に捉えることを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-01T17:17:45Z)
• Towards Quantum Enhanced Adversarial Robustness with Rydberg Reservoir Learning [45.92935470813908]
  量子コンピューティング貯水池(QRC)は、量子多体系に固有の高次元非線形力学を利用する。 近年の研究では、変動回路に基づく摂動量子は逆数の影響を受けやすいことが示されている。 QR学習モデルにおける対向的堅牢性の最初の体系的評価について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-15T12:17:23Z)
• Excitation Amplitude Sampling for Low Variance Electronic Structure on Quantum Computers [0.0]
  我々は古典的エネルギー学と部分影トモグラフィーを組み合わせることで、量子デバイス上に符号化された相関したabinitio電子系から情報を抽出する効率的なプロトコルを実現する。 所与の量子状態励起振幅に対する所要ショット数の約2桁の減少を示すことができる。 実量子デバイス上でのこれらの推定器の耐雑音性は、従来の手法に比べて最大で1桁高い。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-18T13:13:09Z)
• A quantum eigenvalue solver based on tensor networks [0.0]
  電子基底状態は化学シミュレーションにおいて中心的な重要性を持つが、効率的な古典的アルゴリズムの範囲を超え続けている。 回転軌道ベースにおける行列積状態の線形結合から波動関数アンサッツを構成するハイブリッド量子古典固有値解法を導入する。 本研究は, 近距離量子ハードウェア上での強相関化学系のシミュレーションをスケールアップするための, 新たな道筋を示唆するものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-16T02:04:47Z)
• Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
  臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。 その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z)
• A self-consistent field approach for the variational quantum eigensolver: orbital optimization goes adaptive [52.77024349608834]
  適応微分組立問題集合型アンザッツ変分固有解法(ADAPTVQE)における自己一貫したフィールドアプローチ(SCF)を提案する。 このフレームワークは、短期量子コンピュータ上の化学系の効率的な量子シミュレーションに使用される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-21T23:15:17Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。