핵융합 에너지 과학 프로그램, 로렌스 리버모어 국립 연구소
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추상
특정 체제에서 양자 상태의 충실도는 고전적인 Lyapunov 지수에 의해 설정된 속도로 감소합니다. 이것은 양자 고전 대응 원리의 가장 중요한 예 중 하나이자 혼돈의 존재에 대한 정확한 테스트 역할을 합니다. 이 현상을 감지하는 것은 오류 수정 없이 시끄러운 양자 컴퓨터가 수행할 수 있는 첫 번째 유용한 계산 중 하나입니다[G. Benentiet al., Phys. E 65, 066205 (2001)], 양자 톱니 지도에 대한 철저한 연구는 Lyapunov 영역을 관찰하는 것이 현재 장치의 범위를 넘어선다는 것을 보여줍니다. 우리는 Lyapunov 체제를 관찰하는 장치의 능력에 세 가지 경계가 있음을 증명하고 이러한 경계에 대한 첫 번째 정량적으로 정확한 설명을 제공합니다. (1) 페르미 황금률 감쇠율은 Lyapunov 비율보다 커야 합니다. 양자 역학은 국지적이기보다는 확산적이어야 하며 (2) 초기 붕괴 속도는 Lyapunov 붕괴가 관찰될 수 있을 만큼 충분히 느려야 합니다. 이전에 인식되지 않은 이 마지막 경계는 허용할 수 있는 최대 노이즈 양을 제한합니다. 이 이론은 최소 3큐비트가 필요함을 암시합니다. IBM-Q 및 IonQ에 대한 최근 실험은 게이트당 최대 6$배$의 노이즈 감소와 연결 및 게이트 병렬화의 대폭적인 증가의 일부 조합이 필요함을 시사합니다. 마지막으로, 하드웨어 아키텍처와 성능 사이의 균형을 기반으로 Lyapunov 체제를 관찰하는 미래 장치의 능력을 정량화하는 스케일링 인수가 제공됩니다.
주요 이미지: 혼돈 역학의 시끄러운 양자 시뮬레이션의 충실도가 다양한 수의 큐비트 $n$에 대해 Lyapunov 비율로 감소할 수 있는 매개변수 공간 영역. 매개변수는 초기 충실도 감쇠율 $Gamma_0$과 양자 톱니 맵의 Lyapunov 지수 $lambda$입니다.
인기 요약
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위의 인용은 SAO / NASA ADS (마지막으로 성공적으로 업데이트 됨 2022-09-13 02:23:19). 모든 출판사가 적절하고 완전한 인용 데이터를 제공하지는 않기 때문에 목록이 불완전 할 수 있습니다.
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