論文の概要: Fault-tolerant resource estimation for ground-state preparation via Lindblad simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.08667v1
• Date: Tue, 06 Oct 2026 16:50:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-08 02:58:30.12887
• Title: Fault-tolerant resource estimation for ground-state preparation via Lindblad simulation
• Title（参考訳）: リンドブラッドシミュレーションによる地中準備のための耐故障性資源推定
• Abstract要約: フェルミオンハバードモデルの基底状態を作成するコストについて検討する。 経験的に選択されたパラメータは、必要なリソースを桁違いに削減できる。
• 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: Recent advances in algorithms for simulating Lindblad dynamics have clarified their theoretical potential for state preparation, but their practicality in the early fault-tolerant regime and beyond remains uncertain. In this work, we address this by investigating the cost of preparing ground states of the fermionic Hubbard model, following the single-ancilla approach of [Phys. Rev. Research 6, 033147 (2024)]. We derive rigorous error bounds including constant prefactors, and compare to empirical error behavior and practical convergence parameters obtained from circuit-level simulations. We find that empirically chosen parameters can reduce the required resources by orders of magnitude, resulting in an estimated $7.7 \times 10^8$ T gates to perform one unit of time evolution targeting the low-energy subspace of a 36-site fermionic Hubbard model. We identify the accurate filtering of energy transitions as the main source of this cost.
• Abstract（参考訳）: リンドブラッド力学をシミュレーションするアルゴリズムの最近の進歩は、それらの状態準備の理論的可能性を明らかにしているが、初期の耐故障性体制におけるそれらの実用性はいまだに不確実である。 本研究では,フェミオンハバードモデルの基底状態を作成するコストを,[Phys. Rev. Research 6, 033147 (2024)] の単一アンシラアプローチに従って検討する。 回路レベルのシミュレーションから得られた経験的誤差挙動と実用的な収束パラメータと比較し, 定数プレファクタを含む厳密な誤差境界を導出する。 実験的に選択されたパラメータは、必要なリソースを桁違いに削減することができ、結果として、36サイトフェルミオンハバードモデルの低エネルギー部分空間をターゲットとした1単位の時間発展を行うための推定7.7 \times 10^8$Tゲートが生成される。 このコストの主な原因は、エネルギー遷移の正確なフィルタリングである。

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