論文の概要: Trajectree - A quantum trajectory-based quantum circuit simulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.24160v1
• Date: Fri, 16 Oct 2026 19:38:13 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2026-10-20 11:44:14.357651
• Title: Trajectree - A quantum trajectory-based quantum circuit simulator
• Title（参考訳）: Trajectree - 量子軌道に基づく量子回路シミュレータ
• Abstract要約: Trajectreeは量子軌道に基づく量子回路シミュレータである。 Trajectreeは、GoogleのQSimの5倍高速な標準ベンチマークノイズ回路をシミュレートできることを示す。 また,通信および計算アプリケーションに関連する量子光学系をシミュレーションするためのトラジェクリーの性能解析を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.652323067450645
• License:
• Abstract: We introduce Trajectree, a quantum trajectory-based quantum circuit simulator that uses a novel, state-saving partial execution of the quantum circuits to simulate broad and deep noisy quantum circuits efficiently. Trajectree can efficiently generate a large number of Monte Carlo samples by saving partially executed trajectories. We conduct extensive performance analysis of the Trajectree approach, proving the utility of the trajectory saving scheme for simulations of open quantum systems. Using this architecture, we show that Trajectree can simulate standard benchmark noisy circuits over five times faster than Google's QSim, a part of the Cirq package. We also analyze Trajectree's performance for simulating quantum optical systems relevant to communication and computing applications. We demonstrate applications of the optical backend to simulate three optical experiments: CHSH Bell test, entanglement swapping, and optical CNOT gate. This shows Trajectree's potential for simulating noisy qudit and optical systems efficiently.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 量子回路の量子軌道に基づく量子回路シミュレータTrajectreeについて紹介する。 Trajectreeは、部分的に実行される軌道を節約することによって、多数のモンテカルロサンプルを効率的に生成することができる。 我々は、オープン量子系のシミュレーションにおけるトラジェクトリ・セーブ・スキームの有用性を証明し、トラジェクトリ・アプローチの広範な性能解析を行う。 このアーキテクチャを用いて、TrajectreeはCirqパッケージの一部であるGoogleのQSimの5倍以上の高速なベンチマークノイズ回路をシミュレートできることを示す。 また,通信および計算アプリケーションに関連する量子光学系をシミュレーションするためのトラジェクリーの性能解析を行った。 本研究は,CHSHベル試験,絡み込み交換,CNOTゲートの3つの光実験をシミュレーションする光学バックエンドの応用を実証する。 このことは、トラジェクリーがノイズのあるキューディットと光学系を効率的にシミュレートする可能性を示している。

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