論文の概要: Enhanced analogue quantum computation with a logically-encoded XX gadget
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.13845v1
- Date: Fri, 09 Oct 2026 16:54:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-13 04:06:29.692772
- Title: Enhanced analogue quantum computation with a logically-encoded XX gadget
- Title（参考訳）: 論理符号化XXガジェットによるアナログ量子計算の高速化
- Abstract要約: 2体のXX相互作用は超伝導量子アニール上で容易にアクセスすることができる。
ターゲット XX ハミルトニアンの動力学を再現することにより, 設計を実験的に検証する。
我々は、基底状態に近い状態を見つける確率において、およそ1000倍の改善を経験的に決定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1759008116536278
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The introduction of two-body XX interactions has been shown to improve the performance of quantum annealing in solving certain combinatorial optimisation problems and would enable the simulation of a broader class of many-body Hamiltonians. Due to experimental constraints, such interactions are typically not natively available on analogue quantum devices. To overcome this limitation we introduce the truss gadget. This is an exact construction that generates two-body XX interactions using only one-body X and Z fields and two-body ZZ interactions which are readily accessible on, for instance, superconducting quantum annealers. We experimentally validate the construction by reproducing the dynamics of a target XX Hamiltonian on a trapped-ion quantum processor. We then apply the gadget to an illustrative set of instances of the weighted maximum-independent-set problem on a superconducting quantum annealer. We empirically determine an approximate thousand-fold improvement in the probability of finding a state close to the ground state for these instances, over implementation without an XX interaction.
- Abstract（参考訳）: 2体 XX 相互作用の導入は、特定の組合せ最適化問題の解法における量子アニール性能の向上と、より広範な多体ハミルトニアンのシミュレーションを可能にすることが示されている。
実験的な制約のため、そのような相互作用は典型的にはアナログ量子デバイスではネイティブに利用できない。
この制限を克服するために、私たちはトラスガジェットを紹介します。
これは、一体 X と Z のフィールドと二体 ZZ の相互作用のみを用いて、2体 XX の相互作用を生成する正確な構成である。
トラップイオン量子プロセッサ上でターゲットXXハミルトニアンの動力学を再現することにより,その構成を実験的に検証する。
次に、超伝導量子アニーラー上の重み付けされた最大独立集合問題の例に、このガジェットを応用する。
XX相互作用を伴わない実装よりも、これらのインスタンスの基底状態に近い状態を見つける確率において、およそ1000倍の改善を実証的に決定する。
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