論文の概要: Quenched Thermodynamics from Ancilla-Assisted Imaginary-Time Evolution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.38707v1
• Date: Wed, 28 Oct 2026 19:06:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-11-03 09:02:33.415484
• Title: Quenched Thermodynamics from Ancilla-Assisted Imaginary-Time Evolution
• Title（参考訳）: アンシラ支援イマジナリー時間進化による熱力学
• Abstract要約: 焼成熱力学は、固定結合配置の平衡物理学と所定の障害分布を結合する。 逆場イジングモデルに対する待ち時間障害平均を計算する量子アルゴリズムを提案する。
• 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: Quenched thermodynamics combines the equilibrium physics of fixed coupling configurations with a prescribed distribution of disorder. Problems related to quenched thermodynamics are generally intractable to approximate. We provide a quantum algorithm to calculate quenched disorder averages for the transverse-field Ising model, whose coupling configurations are organized into gauge classes. We show how to estimate these averages by preparing approximate Gibbs states through ancilla-assisted imaginary-time evolution. At each measurement, the ancilla record identifies the gauge class to which the energy estimate contributes. We validate our framework through an open $3\times3$ lattice. A one-step circuit resolves all sixteen flux classes, and a finite-shot calculation estimates the quenched energy for independently distributed bond signs. Thermodynamic integration extends the reconstruction to a quenched free-energy estimate, while comparison with exact diagonalization identifies the finite-step approximation as the dominant source of error. This use of the measurement record provides access to the thermodynamics of frustrated spin systems with a disorder distribution chosen independently of the circuit's sampling frequencies.
• Abstract（参考訳）: 焼成熱力学は、固定結合配置の平衡物理学と所定の障害分布を結合する。 焼成熱力学に関する問題は概して近似し難い。 本研究では,共役構成をゲージクラスに整理した横フィールドイジングモデルに対して,焼成障害平均を計算する量子アルゴリズムを提案する。 我々は,アシラ支援想像時間進化を用いて,近似ギブス状態を作成することにより,これらの平均値を推定する方法を示す。 各測定において、アンシラレコードは、エネルギー推定が寄与するゲージクラスを特定する。 オープンな$3\times3$格子を通じて、私たちのフレームワークを検証する。 1ステップの回路は16種類のフラックスクラスを全て解決し、有限ショット計算は独立に分散した結合符号に対する焼成エネルギーを推定する。 熱力学的積分は、復元を焼成された自由エネルギー推定に拡張する一方、正確な対角化との比較では、有限ステップ近似を誤差の主原因とみなす。 この測定記録の使用は、回路のサンプリング周波数とは独立に選択された障害分布を持つフラストレーションされたスピン系の熱力学へのアクセスを提供する。

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