직교 다항식을 사용한 개방형 시스템의 비섭동 역학에 대한 디지털 양자 시뮬레이션

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호세 D. 기마랑이스^1,2,3, 미하일 I. 바실레프스키^3,4,5, 루이스 S. 바르보사^3,6

¹Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto, Braga 4710-057, Portugal
²독일 울름 11, Albert-Einstein-Allee 89081, 울름 대학교 이론 물리학 연구소 및 IQST
³국제 이베리아 나노기술 연구소, Av. Mestre José Veiga s/n, Braga 4715-330, 포르투갈
⁴Laboratório de Física para Materiais e Tecnologias Emergentes(LaPMET), Universidade do Minho, Braga 4710-057, 포르투갈
⁵Departamento de Física, Universidade do Minho, 브라가 4710-057, 포르투갈
⁶INESC TEC, Departamento de Informática, Universidade do Minho, Braga 4710-057, 포르투갈

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추상

개방형 양자 시스템의 동역학에 대한 고전적인 비섭동 시뮬레이션은 몇 가지 확장성 문제, 즉 시뮬레이션의 시간 길이 또는 개방형 시스템의 크기에 따른 계산 노력의 지수적 스케일링에 직면합니다. 이 연구에서 우리는 양자 컴퓨터에서 직교 다항식 알고리즘(TEDOPA)과 함께 시간 진화 밀도 연산자(Q-TEDOPA)를 사용하여 선형 결합된 개방형 양자 시스템의 비섭동 역학을 시뮬레이션하는 것을 제안합니다. 보존 환경(연속 포논 목욕)으로. 해밀턴의 기저 변경을 수행함으로써 TEDOPA는 로컬 최근접 상호 작용만 포함하는 고조파 발진기 체인을 생성하므로 이 알고리즘은 초전도 양자 프로세서와 같이 큐비트 연결이 제한된 양자 장치에서 구현하는 데 적합합니다. 우리는 양자 장치에서 TEDOPA의 구현을 자세히 분석하고 이 작업에서 고려된 시스템의 시간 진화 시뮬레이션을 위해 계산 리소스의 기하급수적인 확장을 잠재적으로 피할 수 있음을 보여줍니다. 우리는 IBMQ 장치의 비마코비안 고조파 발진기 환경에 대한 적당한 결합 강도 체제에서 두 개의 광 수확 분자 사이의 엑시톤 수송 시뮬레이션에 제안된 방법을 적용했습니다. Q-TEDOPA의 적용은 양자 생물학적 시스템의 역학 및 강하게 상관된 응집 물질 시스템과 같은 다양한 영역에 속하는 섭동 기술로 해결할 수 없는 문제에 걸쳐 있습니다.

직교 다항식 PlatoBlockchain Data Intelligence를 사용하여 개방형 시스템의 비섭동 역학에 대한 디지털 양자 시뮬레이션. 수직 검색. 일체 포함.

► BibTeX 데이터

@article{Guimaraes2024digitalQuantum, doi = {10.22331/q-2024-02-05-1242}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2024-02-05-1242}, title = {디지털 퀀텀 직교 다항식을 사용한 개방형 시스템의 비섭동 동역학 시뮬레이션}, 작성자 = {Guimar{~{a}}es, Jos{'{e}} D. 및 Vasilevskiy, Mikhail I. 및 Barbosa, Lu{'{i} }s S.}, 저널 = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, 출판사 = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, 권 = {8 }, 페이지 = {1242}, 월 = 2024월, 연도 = {XNUMX} }

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위의 인용은 SAO / NASA ADS (마지막으로 성공적으로 업데이트 됨 2024-02-06 02:51:43). 모든 출판사가 적절하고 완전한 인용 데이터를 제공하지는 않기 때문에 목록이 불완전 할 수 있습니다.

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출처: https://quantum-journal.org/papers/q-2024-02-05-1242/

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