論文の概要: Residual-Guided Global-Drive Design in Trapped-Ion Quantum Simulators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.12314v1
- Date: Thu, 08 Oct 2026 16:59:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-10 02:36:54.197717
- Title: Residual-Guided Global-Drive Design in Trapped-Ion Quantum Simulators
- Title（参考訳）: トラップイオン量子シミュレータにおける残留ガイド型グローバルドライブ設計
- Abstract要約: マルチトングローバルドライブスペクトルの系統設計のための残差誘導最適化プロトコルを提案する。
この戦略は、システムサイズとほぼ線形にスケールする多数のレーザートーンを使用して理論上の極限に収束する。
全体として、このフレームワークはトラップイオンアーキテクチャのプログラマブルな機能を大幅に拡張します。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Trapped-ion quantum simulators are powerful platforms for exploring many-body physics, yet engineering of arbitrary interaction graphs remains a central challenge. To leverage the intrinsic structure of native motional modes and thereby enhance programmability, a residual-guided optimization protocol is introduced for the systematic design of multi-tone global drive spectra. While the achievable interaction fidelity is fundamentally bounded by the available motional modes, this adaptive strategy converges on the theoretical limit using a number of laser tones that scales nearly linearly with system size. The versatility of this method enables the synthesis of both long-range and traditionally difficult short-range coupling topologies. Additionally, by incorporating a penalty for residual motional excitation, the algorithm effectively mitigates errors associated with incomplete closure of phase-space trajectories. Overall, this scalable framework significantly expands the programmable capabilities of trapped-ion architectures while maintaining low computational overhead and high potential for experimental implementation.
- Abstract（参考訳）: トラップイオン量子シミュレータは多体物理学を探索するための強力なプラットフォームであるが、任意の相互作用グラフのエンジニアリングは依然として中心的な課題である。
ネイティブモーションモードの固有構造を活用し,プログラム性を高めるため,マルチトーングローバルドライブスペクトルの系統設計のための残差誘導最適化プロトコルを導入した。
達成可能な相互作用の忠実性は、利用可能な運動モードによって基本的に拘束されるが、この適応戦略は、システムサイズとほぼ線形にスケールする多数のレーザートーンを用いて理論的な極限に収束する。
この手法の汎用性は、長距離および伝統的に困難な短距離結合トポロジーの合成を可能にする。
さらに、残留運動励起のペナルティを組み込むことで、位相空間軌道の不完全閉包に伴う誤差を効果的に軽減する。
全体として、このスケーラブルなフレームワークは、少ない計算オーバーヘッドと実験的な実装の可能性を維持しながら、トラップイオンアーキテクチャのプログラム可能能力を著しく拡張します。
関連論文リスト
- Training-Free Diffusion Planning with Analytical Local Scores [46.73687225221443]
経路探索とマルチロボット運動計画には、スムーズで、ゴール指向で、衝突のない軌道が必要である。
近年の拡散型プランナーは、軌道生成を反復的認知として行うことができることを示した。
本稿では,学習したグローバルな軌跡を解析的局所的なスコアに置き換える,学習自由拡散に基づく運動プランナを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-10-01T16:15:15Z) - Multi-Submap Implicit Neural SLAM with Local-to-Global Loop Closure for Large-Scale Scene Reconstruction [38.870967480699186]
本稿では,マルチサブマップアーキテクチャと2層ループクロージャ機構を備えた大規模ニューラルネットワークSLAMシステムを提案する。
堅牢なポーズ推定のために、光学フローベースのトラッキングモジュールが、攻撃的な動きを処理するために統合されている。
提案手法は, 再建品質と局所ロバスト性において, 最先端のニューラルSLAM法より優れる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-08-10T05:49:55Z) - Large-scale multimode entangling-gate synthesis in trapped-ion systems [4.08581888892391]
トラップイオンシステムは、スケーラブルな量子情報処理のための主要なプラットフォームとして登場した。
トラップ中のイオンの数が増加するにつれて、多モードの絡み合いゲートの合成がますます困難になる。
ここでは,制御フィールドを探索するマルチトーンゲート合成のための数値解析フレームワークを開発する。
これらの結果から,大規模トラップイオン量子プロセッサにおいて,マルチモードゲートをプログラマブルな相互作用工学への有効な経路として同定した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-25T16:47:56Z) - Quantum Simulation of the Real-time Dynamics in the multi-flavor Gross-Neveu Model at the utility scale using Superconducting Quantum Computers [2.5315729179239637]
1+1次元のマルチフレーバーGross-Neveuモデルのリアルタイムダイナミクスのための量子シミュレーションフレームワークを提案する。
我々は,全システムサイズではなく,フェミオンフレーバー数でステップごとの回路深度をスケールするハードウェア効率のトロッタライズを開発した。
この研究の中心的な貢献は、局所対角作用素近似 (Localized Diagonal Operator Approximation, LDOA) である。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-06T21:57:51Z) - Programming long-range interactions in analog quantum simulators [39.364243535886985]
長距離相互作用は多くの平衡現象と外平衡量子多体現象の源である。
我々は,このチューニング性を利用して,アナログシミュレータにおける多体状態準備を強化するハイブリッド型古典量子ツールボックスを開発した。
本研究は,次世代アナログ量子シミュレータのための強力なリソースとして,プログラマブルな長距離相互作用を確立した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-24T12:06:38Z) - Learning to steer quantum many-body dynamics with tree optimization [7.777344558557047]
我々は,多体スピンシステム上での最適量子制御のためのパルスシーケンスの設計を学習するAIフレームワークを提案する。
本フレームワークでは,非直観的構造を示す900以上のハイパフォーマンスシーケンスを同定する。
ダイヤモンドスピンアンサンブルの実験では、最高のAI設計シーケンスが200マイクロ秒を超えるコヒーレンス時間を達成することが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-10-09T05:30:12Z) - Engineering long-range and multi-body interactions via global kinetic constraints [1.6841043012259154]
長距離および多体相互作用は、量子シミュレーションと量子計算に不可欠である。
本稿では,Bose-Hubbardシステムに基づく実験手法を提案する。
このスキームを$N$-qubit Toffoli ゲートに対して説明し、2体ゲート分解の必要性を回避する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-13T09:36:22Z) - Efficient Transformed Gaussian Process State-Space Models for Non-Stationary High-Dimensional Dynamical Systems [49.819436680336786]
本研究では,高次元非定常力学系のスケーラブルかつ柔軟なモデリングのための効率的な変換ガウス過程状態空間モデル(ETGPSSM)を提案する。
具体的には、ETGPSSMは、単一の共有GPと入力依存の正規化フローを統合し、複雑な非定常遷移ダイナミクスを捉える前に、表現的な暗黙のプロセスを生成する。
ETGPSSMは、計算効率と精度の観点から、既存のGPSSMとニューラルネットワークベースのSSMより優れています。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-24T03:19:45Z) - Programming optical-lattice Fermi-Hubbard quantum simulators [39.58317527488534]
我々は異なるフェルミオンモデルのための基底状態準備アルゴリズムを開発した。
特に,我々はFermi-Hubbardモデルの基底状態を作成するために,変分プリコンパイルされた量子回路を最初に設計した。
本稿では,変分フェルミオン回路を用いた仮想時間進化の近似法について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-07T16:40:58Z) - First Steps: Latent-Space Control with Semantic Constraints for
Quadruped Locomotion [73.37945453998134]
従来の四重化制御のアプローチでは、単純化された手作りのモデルが採用されている。
これにより、有効な運動範囲が縮小されているため、ロボットの能力が大幅に低下する。
この研究において、これらの課題は、構造化潜在空間における最適化として四重化制御をフレーミングすることによって解決される。
深い生成モデルは、実現可能な関節構成の統計的表現を捉え、一方、複雑な動的および終端的制約は高レベルな意味的指標によって表現される。
実世界とシミュレーションの両方で最適化された移動軌跡の実現可能性を検証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-03T07:04:18Z) - High-fidelity and Robust Geometric Quantum Gates that Outperform
Dynamical Ones [5.781900408390438]
本稿では,時間-最適制御手法を統合した幾何量子計算の一般的な枠組みを提案する。
我々の手法は、スケーラブルなフォールトトレラントな固体量子計算への有望な代替手段を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-16T13:28:10Z)
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。