복합 흡수 잠재력을 가진 양자 컴퓨터에서 비단일 시간 의존적 슈뢰딩거 방정식의 효율적인 솔루션

복합 흡수 잠재력을 가진 양자 컴퓨터에서 비단일 시간 의존적 슈뢰딩거 방정식의 효율적인 솔루션

타임 스탬프 : 8 년 2024 월 12 일 오후 20:XNUMX

마리안 망긴-브리네1, 장징2, 데니스 라크로와2, 에드가 안드레스 루이즈 구즈만2

1Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie, CNRS/IN2P3, 38026 그르노블, 프랑스
2Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab, 91405 오르세, 프랑스

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추상

우리는 $n$ 큐비트 레지스터에 기술된 완전한 양자 알고리즘을 갖춘 양자 컴퓨터를 사용하여 그리드에서 2차원 실시간 슈뢰딩거 진화를 풀 때 경계에 복합 흡수 전위를 추가할 수 있는 가능성을 탐구합니다. 복소 전위로 인해 진화는 실시간 전파와 허수 전파를 혼합하며 파동 함수는 시간 전파 중에 잠재적으로 지속적으로 흡수될 수 있습니다. 우리는 팽창 양자 알고리즘을 사용하여 실시간 전파와 병행하여 허수 시간 진화를 처리합니다. 이 방법은 한 번에 하나의 저장소 큐비트만 사용한다는 장점이 있으며, 이는 원하는 허수 시간 진화를 구현하기 위해 특정 성공 확률로 측정됩니다. 우리는 성공 확률이 메시에서 진화하는 지속적으로 흡수된 상태의 물리적 표준과 직접적으로 연결되는 팽창 방법에 대한 구체적인 처방을 제안합니다. 제안된 처방은 대부분의 신체적 상황에서 높은 성공 확률을 유지할 수 있다는 장점이 있을 것으로 기대한다. 이 방법의 적용은 메시에서 전개되는 2차원 파동 함수에 적용됩니다. 양자 컴퓨터에서 얻은 결과는 기존 컴퓨터에서 얻은 결과와 동일합니다. 마지막으로 팽창 행렬 구현의 복잡성에 대해 자세히 논의합니다. $n$ 큐비트의 잠재력의 로컬 특성으로 인해 팽창 행렬에는 각 시간 단계에 대해 $4^n$ CNOT 및 $1^n$ 단위 회전만 필요한 반면 $XNUMX^{n+ 정도가 필요합니다. XNUMX}$ C-NOT 게이트는 일반 단위 행렬에 대해 가장 잘 알려진 알고리즘을 사용하여 이를 구현합니다.

복잡한 흡수 잠재력을 지닌 PlatoBlockchain Data Intelligence를 갖춘 양자 컴퓨터에서 비단일 시간 의존적 슈뢰딩거 방정식의 효율적인 솔루션입니다. 수직 검색. 일체 포함.

주요 이미지: 저장소 큐비트를 사용한 복합 흡수 전위 구현을 포함하여 단일 시간 단계 진화의 개략도(3개 큐비트만 사용한 도식 예).

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