論文の概要: Finite-temperature transition-window weights on a fault-tolerant quantum computer: duplex filtering on a thermal purification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.06809v1
- Date: Wed, 04 Nov 2026 17:24:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 03:25:58.216458
- Title: Finite-temperature transition-window weights on a fault-tolerant quantum computer: duplex filtering on a thermal purification
- Title（参考訳）: フォールトトレラント量子コンピュータにおける有限温度遷移ウィンドウ重み:熱浄化における二重複素フィルタ
- Abstract要約: 我々はKharaziらのフレームワークを拡張し、ゼロ温度応答ウィンドウを純粋な基底状態から計算する。
我々は、ルーティングSELECTブロック符号化(フィルタクエリ毎に1つのハミルトンクエリ)、共役ペア読み出し、互換性解析を組み立てる。
コストは興奮的で条件付きで、信号適応カウント、最適なsqrt(アルファベータ)次数、ウィンドウエッジ項がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.111114068903454
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The excite-filter-readout framework of Kharazi et al. computes zero-temperature response windows on a fault-tolerant quantum computer from a pure ground state. We extend it to Gibbs states, where the two objects decouple: filters act on absolute energies, a thermal response on transition frequencies. The extension rests on a Liouville-space/TFD identity, explicit in the block-encoding/QSP setting: the thermally weighted transition-window weight is a spectral projection of H_0 (x) I - I (x) H_0^T onto the Schmidt (thermofield-double) purification, instance of Rall's framework. Around it we assemble a routed-SELECT block encoding (one Hamiltonian query per filter query), a conjugate-pair readout, and a four-route (duplex, bin, Fourier-LCU, METTS) compatibility analysis. The cost is multiplicative and conditional: a per-window query bound M_"AE" * (2*sqrt(d/Z_"lb")*d_"vt" + 4*d_W), with a tight signal-adaptive count, the optimal sqrt(alpha beta) degree, and a window-edge term. The preparation factor sqrt(d/Z) grows exponentially with system size at fixed temperature in positive-entropy-density systems (2.08 -> 25.7, N = 8 to 14 at beta = 2), relieved only as beta -> 0. Zero temperature is recovered for beta G >= ln(2(d-1)||D||^2/epsilon). Identities are cross-checked between independent formula paths to 10^(-16)-10^(-12) and the readout assembly is validated at matrix level under a block-encoding promise.
- Abstract（参考訳）: Kharaziらによるexite-filter-readoutフレームワークは、純粋な基底状態からフォールトトレラント量子コンピュータ上のゼロ温度応答ウィンドウを計算する。
我々はそれをギブス状態に拡張し、2つの物体を分離する: フィルターは絶対エネルギー、すなわち遷移周波数に対する熱応答に作用する。
熱的に重み付けされた遷移ウィンドウ重みは、H_0 (x) I - I (x) H_0^T のスペクトル射影を、Rell のフレームワークの例であるSchmidt (thermofield-double) の浄化に用いたものである。
その周辺では、ルーティングされたSELECTブロック符号化(フィルタクエリ毎に1つのハミルトンクエリ)、共役ペア読み出し、および4ルート(デュプレックス、ビン、フーリエLCU、METTS)の互換性解析を組み立てる。
M_"AE" * (2*sqrt(d/Z_"lb")*d_"vt" + 4*d_W) で、タイトな信号適応カウント、最適なsqrt(アルファベータ)次数、ウィンドウエッジ項である。
生成因子sqrt(d/Z)は正エントロピー密度系(2.08 -> 25.7, N = 8 - 14 at beta = 2)で一定温度で指数関数的に成長し、β -> 0。
ゼロ温度はベータG>= ln(2(d-1)||D||^2/epsilon で回復する。
独立式パスから10^(-16)-10^(-12)への分岐チェックを行い、ブロックエンコード約束の下で、読み出しアセンブリを行列レベルで検証する。
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