Waarneembaarheid van getrouwheidsverval met de Lyapunov-snelheid in kwantumsimulaties van een paar qubits

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

Max D. Porter en Ilon Joseph

Fusion Energy Sciences-programma, Lawrence Livermore National Laboratory

Vind je dit artikel interessant of wil je het bespreken? Scite of laat een reactie achter op SciRate.

Abstract

In bepaalde regimes zal de getrouwheid van kwantumtoestanden afnemen met een snelheid die is ingesteld door de klassieke Lyapunov-exponent. Dit dient zowel als een van de belangrijkste voorbeelden van het kwantumklassieke correspondentieprincipe en als een nauwkeurige test voor de aanwezigheid van chaos. Hoewel het detecteren van dit fenomeen een van de eerste bruikbare berekeningen is die lawaaierige kwantumcomputers zonder foutcorrectie kunnen uitvoeren [G. Benenti et al., Phys. Rev. E 65, 066205 (2001)], onthult een grondige studie van de kwantumzaagtandkaart dat het observeren van het Lyapunov-regime net buiten het bereik van hedendaagse apparaten ligt. We bewijzen dat er drie grenzen zijn aan het vermogen van elk apparaat om het Lyapunov-regime te observeren en geven de eerste kwantitatief nauwkeurige beschrijving van deze grenzen: (1) de vervalsnelheid van de Fermi-gouden regel moet groter zijn dan de Lyapunov-snelheid, (2) de kwantumdynamica moet diffuus zijn in plaats van gelokaliseerd, en (3) de initiële vervalsnelheid moet langzaam genoeg zijn om Lyapunov-verval waarneembaar te maken. Deze laatste grens, die niet eerder werd herkend, stelt een grens aan de maximale hoeveelheid geluid die kan worden getolereerd. De theorie houdt in dat een absoluut minimum van 6 qubits vereist is. Recente experimenten met IBM-Q en IonQ impliceren dat een combinatie van een ruisonderdrukking tot 100 keer per poort en een grote toename van connectiviteit en poortparallelisatie ook nodig is. Ten slotte worden schaalargumenten gegeven die het vermogen van toekomstige apparaten om het Lyapunov-regime te observeren kwantificeren op basis van afwegingen tussen hardware-architectuur en prestaties.

Uitgelichte afbeelding: De regio's van parameterruimte waar de betrouwbaarheid van een lawaaierige kwantumsimulatie van chaotische dynamiek zou kunnen afnemen met de Lyapunov-snelheid, voor verschillende aantallen qubits $ n $. Parameters zijn de initiële getrouwheidsvervalsnelheid $Gamma_0$ en de Lyapunov-exponent $lambda$ van de kwantumzaagtandkaart.

Populaire samenvatting

Een belangrijke mijlpaal voor kwantumberekening is het aantonen van het vermogen om semiklassieke dynamiek te simuleren. Hoewel, voor hedendaagse lawaaierige computers, de getrouwheid van de simulatie in de loop van de tijd zal afnemen, levert het meten van de vervalsnelheid waardevolle informatie op over de onderliggende dynamiek met een kwantumversnelling ten opzichte van klassieke algoritmen. Als de dynamiek bijvoorbeeld chaotisch is, neemt de getrouwheid af met de Lyapunov-snelheid, die het vlindereffect regelt, de snelheid waarmee klassieke trajecten exponentieel in de tijd scheiden. In dit werk onderzoeken we zorgvuldig de omstandigheden die nodig zijn om getrouwheidsverval te observeren met de Lyapunov-snelheid met behulp van lawaaierige kwantumcomputers voor de zaagtandkaart, een van de gemakkelijkste chaotische systemen om te simuleren. We vinden dat er drie belangrijke grenzen zijn die samen vereisen dat de computer een voldoende groot geheugenregister heeft (minimaal zes qubits) en een voldoende lage ruisamplitude. Na bestudering van de foutpercentages voor twee state-of-the-art kwantumhardwareplatforms, concluderen we dat de fout een factor 10-100 te groot is voor deze platforms. Toekomstige hardware met betere qubit-connectiviteit en poortparallellisatie zou minder foutreductie vereisen.

► BibTeX-gegevens

@article{Porter2022observabilityof, doi = {10.22331/q-2022-09-08-799}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2022-09-08-799}, title = {Waarneembaarheid van getrouwheidsverval met de {L}yapunov-snelheid in kwantumsimulaties van een paar qubits}, auteur = {Porter, Max D. en Joseph, Ilon}, journaal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, uitgever = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in de Quantenwissenschaften}}, volume = {6}, pagina's = {799}, maand = sept, jaar = {2022} }

► Referenties

[1] Alicia B Magann, Matthew D Grace, Herschel A Rabitz en Mohan Sarovar. Digitale kwantumsimulatie van moleculaire dynamica en controle. Physical Review Research, 3(2):023165, 2021. doi:10.1103/PhysRevResearch.3.023165.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.023165

[2] Frank Gaitan. Stromen van een Navier-Stokes-vloeistof vinden door middel van kwantumcomputers. npj Quantum Information, 6(1):1–6, 2020. doi:10.1038/s41534-020-00291-0.
https://doi.org/10.1038/s41534-020-00291-0

[3] Frank Gaitan. Oplossingen vinden voor de Navier-Stokes-vergelijkingen via kwantumcomputers - recente vooruitgang, een generalisatie en volgende stappen voorwaarts. Advanced Quantum Technologies, 4(10):2100055, 2021. doi:10.1002/qute.202100055.
https: / / doi.org/ 10.1002 / qute.202100055

[4] Ilya Y Dodin en Edward A Startsev. Over toepassingen van quantum computing tot plasmasimulaties. arXiv preprint arXiv:2005.14369, 2020. doi:10.1063/5.0056974.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0056974
arXiv: 2005.14369

[5] Yuan Shi, Alessandro R Castelli, Xian Wu, Ilon Joseph, Vasily Geyko, Frank R Graziani, Stephen B Libby, Jeffrey B Parker, Yaniv J Rosen, Luis A Martinez, et al. Simuleren van niet-native kubieke interacties op lawaaierige kwantummachines. Physical Review A, 103(6):062608, 2021. doi:10.1103/PhysRevA.103.062608.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.062608

[6] Karyn Le Hur, Loïc Henriet, Alexandru Petrescu, Kirill Plekhanov, Guillaume Roux en Marco Schiró. Veel-lichamen kwantumelektrodynamica-netwerken: niet-evenwichtige fysica van gecondenseerde materie met licht. Comptes Rendus Physique, 17(8):808–835, 2016. doi:10.1016/j.crhy.2016.05.003.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.crhy.2016.05.003

[7] Sam McArdle, Suguru Endo, Alan Aspuru-Guzik, Simon C Benjamin en Xiao Yuan. Quantum computationele chemie. Recensies van Modern Physics, 92(1):015003, 2020. doi:10.1103/RevModPhys.92.015003.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.92.015003

[8] Wibe A de Jong, Mekena Metcalf, James Mulligan, Mateusz Płoskoń, Felix Ringer en Xiaojun Yao. Kwantumsimulatie van open kwantumsystemen in botsingen met zware ionen. Fysieke beoordeling D, 104(5):L051501, 2021. doi:10.1103/PhysRevD.104.L051501.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.104.L051501

[9] Eric T Holland, Kyle A Wendt, Konstantinos Kravvaris, Xian Wu, W Erich Ormand, Jonathan L DuBois, Sofia Quaglioni en Francesco Pederiva. Optimale controle voor de kwantumsimulatie van nucleaire dynamica. Physical Review A, 101(6):062307, 2020. doi:10.1103/PhysRevA.101.062307.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.101.062307

[10] Esteban A Martinez, Christine A Muschik, Philipp Schindler, Daniel Nigg, Alexander Erhard, Markus Heyl, Philipp Hauke, Marcello Dalmonte, Thomas Monz, Peter Zoller, et al. Realtime dynamiek van roostermaattheorieën met een kwantumcomputer van een paar qubits. Nature, 534(7608):516–519, 2016. doi:10.1038/nature18318.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature18318

[11] Ashley Montanaro. Kwantumalgoritmen: een overzicht. npj Quantum Information, 2(1):1–8, 2016. doi:10.1038/npjqi.2015.23.
https: / / doi.org/ 10.1038 / npjqi.2015.23

[12] Andrew M Childs en Wim Van Dam. Kwantumalgoritmen voor algebraïsche problemen. Recensies van Modern Physics, 82(1):1, 2010. doi:10.1103/RevModPhys.82.1.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.82.1

[13] Ashley Montanaro. Kwantumversnelling van Monte Carlo-methoden. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 471(2181):20150301, 2015. doi:10.1098/rspa.2015.0301.
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2015.0301

[14] Jules Tilly, Hongxiang Chen, Shuxiang Cao, Dario Picozzi, Kanav Setia, Ying Li, Edward Grant, Leonard Wossnig, Ivan Rungger, George H Booth, et al. De variatiekwantum eigensolver: een overzicht van methoden en best practices. arXiv preprint arXiv:2111.05176, 2021. doi:10.48550/arXiv.2111.05176.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2111.05176
arXiv: 2111.05176

[15] Sergio Boixo, Sergei V Isakov, Vadim N Smelyanskiy, Ryan Babbush, Nan Ding, Zhang Jiang, Michael J Bremner, John M Martinis en Hartmut Neven. Karakterisering van kwantumsuprematie in apparaten op korte termijn. Natuurfysica, 14(6):595-600, 2018. doi:10.1038/s41567-018-0124-x.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-018-0124-x

[16] Frank Arute, Kunal Arya, Ryan Babbush, Dave Bacon, Joseph C Bardin, Rami Barends, Rupak Biswas, Sergio Boixo, Fernando GSL Brandao, David A Buell, et al. Quantum suprematie met behulp van een programmeerbare supergeleidende processor. Nature, 574(7779):505–510, 2019. doi:10.1038/s41586-019-1666-5.
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1666-5

[17] Ryan Baboes. Google quantum zomersymposium 2021: Google's perspectief op de levensvatbare toepassingen van vroege fouttolerante quantumcomputers. https://www.youtube.com/watchwatch?v=-fcQt5C2XGY&list=PLpO2pyKisOjL7JdCjzMeOY1w3TnwTkBT-&index=16, 2021. Betreden: 2021-09-27.
https://www.youtube.com/watch?v=-fcQt5C2XGY&list=PLpO2pyKisOjL7JdCjzMeOY1w3TnwTkBT-&index=16

[18] Richard P Feynman. Natuurkunde simuleren met computers. International Journal of Theoretical Physics, 21(6/7), 1982. doi:10.1201/9780429500459.
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9780429500459

[19] Joeri Manin. Berekenbaar en onberekenbaar. Sovetskoye Radio, Moskou, 128, 1980.

[20] Seth Lloyd. Universele kwantumsimulatoren. Science, 273(5278):1073-1078, 1996. doi: 10.1126/science.273.5278.1073.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.273.5278.1073

[21] Giuliano Benenti, Giulio Casati, Simone Montangero en Dima L Shepelyansky. Efficiënte quantum computing van complexe dynamiek. Physical Review Letters, 87(22):227901, 2001. doi:10.1103/PhysRevLett.87.227901.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.87.227901

[22] Giuliano Benenti, Giulio Casati en Simone Montangero. Quantum computing en informatie-extractie voor dynamische kwantumsystemen. Quantum Information Processing, 3(1):273–293, 2004. doi:10.1007/s11128-004-0415-2.
https://doi.org/10.1007/s11128-004-0415-2

[23] Ilon Jozef. Koopman-von Neumann-benadering van kwantumsimulatie van niet-lineaire klassieke dynamica. Physical Review Research, 2(4):043102, 2020. doi:10.1103/PhysRevResearch.2.043102.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.043102

[24] Jin-Peng Liu, Herman Øie Kolden, Hari K Krovi, Nuno F Loureiro, Konstantina Trivisa en Andrew M Childs. Efficiënt kwantumalgoritme voor dissipatieve niet-lineaire differentiaalvergelijkingen. arXiv preprint arXiv:2011.03185, 2020. doi:10.1073/pnas.2026805118.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.2026805118
arXiv: 2011.03185

[25] Seth Lloyd, Giacomo De Palma, Can Gokler, Bobak Kiani, Zi-Wen Liu, Milad Marvian, Felix Tennie en Tim Palmer. Kwantumalgoritme voor niet-lineaire differentiaalvergelijkingen. arXiv preprint arXiv:2011.06571, 2020. doi:10.48550/arXiv.2011.06571.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2011.06571
arXiv: 2011.06571

[26] Alexander Engel, Graeme Smith en Scott E Parker. Lineaire inbedding van niet-lineaire dynamische systemen en vooruitzichten voor efficiënte kwantumalgoritmen. Fysica van plasma's, 28(6):062305, 2021. doi:10.1063/5.0040313.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0040313

[27] IY Dodin en EA Startsev. Quantumberekening van niet-lineaire kaarten. arXiv preprint arXiv:2105.07317, 2021. doi:10.48550/arXiv.2105.07317.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2105.07317
arXiv: 2105.07317

[28] Aram W Harrow, Avinatan Hassidim en Seth Lloyd. Kwantumalgoritme voor lineaire vergelijkingsstelsels. Physical Review Letters, 103(15):150502, 2009. doi:10.1103/PhysRevLett.103.150502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.150502

[29] Andrew M Childs, Robin Kothari en Rolando D Somma. Kwantumalgoritme voor stelsels van lineaire vergelijkingen met exponentieel verbeterde afhankelijkheid van precisie. SIAM Journal on Computing, 46(6):1920–1950, 2017. doi:10.1137/16M1087072.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 16M1087072

[30] Simone Notarnicola, Alessandro Silva, Rosario Fazio en Angelo Russomanno. Langzame verwarming in een kwantumgekoppeld getrapt rotorsysteem. Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, 2020(2):024008, 2020. doi:10.1088/1742-5468/ab6de4.
https://doi.org/10.1088/1742-5468/ab6de4

[31] Bertrand Georgeot en Dima L Shepelyansky. Exponentiële winst in kwantumcomputing van kwantumchaos en lokalisatie. Physical Review Letters, 86(13):2890, 2001. doi:10.1103/PhysRevLett.86.2890.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.2890

[32] Benjamin Levi en Bertrand Georgeot. Kwantumberekening van een complex systeem: het kicked harper-model. Physical Review E, 70(5):056218, 2004. doi:doi.org/10.1103/PhysRevE.70.056218.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.70.056218

[33] Klaus M Frahm, Robert Fleckinger en Dima L Shepelyansky. Kwantumchaos en willekeurige matrixtheorie voor getrouwheidsverval in kwantumberekeningen met statische onvolkomenheden. The European Physical Journal D-Atomic, Molecular, Optical and Plasma Physics, 29(1):139–155, 2004. doi:10.1140/epjd/e2004-00038-x.
https://doi.org/10.1140/epjd/e2004-00038-x

[34] Rudiger Schack. Een kwantumcomputer gebruiken om kwantumchaos te onderzoeken. Physical Review A, 57(3):1634, 1998. doi:10.1103/PhysRevA.57.1634.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.57.1634

[35] Giuliano Benenti en Giulio Casati. Quantum-klassieke correspondentie in verstoorde chaotische systemen. Physical Review E, 65(6):066205, 2002. doi:10.1103/PhysRevE.65.066205.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.65.066205

[36] Giuliano Benenti, Giulio Casati, Simone Montangero en Dima L Shepelyansky. Dynamische lokalisatie gesimuleerd op een kwantumcomputer van een paar qubits. Physical Review A, 67(5):052312, 2003. doi:10.1103/PhysRevA.67.052312.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.67.052312

[37] Wen-ge Wang, Giulio Casati en Baowen Li. Stabiliteit van kwantumbeweging: voorbij fermi-gouden regel en Lyapunov-verval. Physical Review E, 69(2):025201, 2004. doi:10.1103/PhysRevE.69.025201.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.69.025201

[38] Andrea Pizzamiglio, Su Yeon Chang, Maria Bondani, Simone Montangero, Dario Gerace en Giuliano Benenti. Dynamische lokalisatie gesimuleerd op daadwerkelijke kwantumhardware. Entropy, 23(6):654, 2021. doi:10.3390/e23060654.
https: / / doi.org/ 10.3390 / e23060654

[39] Philippe Jacquod, Peter G Silvestrov en Carlo WJ Beenakker. Gulden regel verval versus Lyapunov verval van de kwantum Loschmidt-echo. Physical Review E, 64(5):055203, 2001. doi:10.1103/PhysRevE.64.055203.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.64.055203

[40] Philippe Jacquod en Cyril Petitjean. Decoherentie, verstrengeling en onomkeerbaarheid in kwantumdynamische systemen met weinig vrijheidsgraden. Vooruitgang in de natuurkunde, 58(2):67-196, 2009. doi:10.1080/00018730902831009.
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00018730902831009

[41] Thomas Gorin, Tomaž Prosen, Thomas H Seligman en Marko Žnidarič. Dynamiek van Loschmidt echo's en trouw verval. Physics Reports, 435(2-5):33-156, 2006. doi:10.1016/j.physrep.2006.09.003.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physrep.2006.09.003

[42] Arseni Goussev, Rodolfo A Jalabert, Horacio M Pastawski en Diego Wisniacki. Loschmidt-echo. arXiv preprint arXiv:1206.6348, 2012. doi:10.48550/arXiv.1206.6348.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1206.6348
arXiv: 1206.6348

[43] Bruno Eckhardt. Echo's in klassieke dynamische systemen. Journal of Physics A: Mathematical and General, 36(2):371, 2002. doi:10.1088/0305-4470/36/2/306.
https://doi.org/10.1088/0305-4470/36/2/306

[44] Asscher Peres. Stabiliteit van kwantumbeweging in chaotische en reguliere systemen. Physical Review A, 30(4):1610, 1984. doi:10.1103/PhysRevA.30.1610.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.30.1610

[45] Rodolfo A Jalabert en Horacio M Pastawski. Omgevingsonafhankelijke decoherentiesnelheid in klassiek chaotische systemen. Physical Review Letters, 86(12):2490, 2001. doi:10.1103/PhysRevLett.86.2490.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.2490

[46] Natalia Ares en Diego A Wisniacki. Loschmidt-echo en de lokale dichtheid van staten. Physical Review E, 80(4):046216, 2009. doi:10.1103/PhysRevE.80.046216.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.80.046216

[47] Ignacio García-Mata en Diego A Wisniacki. Loschmidt-echo in kwantumkaarten: de ongrijpbare aard van het Lyapunov-regime. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 44(31):315101, 2011. doi:10.1088/1751-8113/44/31/315101.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/44/31/315101

[48] Robert Tyler Sutherland. Privécommunicatie, juli 2021.

[49] Mohit Pandey, Pieter W Claeys, David K Campbell, Anatoli Polkovnikov en Dries Sels. Adiabatische eigentoestandsvervormingen als een gevoelige sonde voor kwantumchaos. Physical Review X, 10(4):041017, 2020. doi:10.1103/PhysRevX.10.041017.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.041017

[50] Pedram Roushan et al. Spectroscopische handtekeningen van lokalisatie met interagerende fotonen in supergeleidende qubits. Science, 358(6367)::1175-1179, 2017. doi:10.1126/science.aao1401.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aao1401

[51] Max D Porter en Ilon Joseph. Impact van dynamiek, verstrengeling en markoviaanse ruis op de betrouwbaarheid van digitale kwantumsimulatie met een paar qubits. arXiv preprint arXiv:2206.04829, 2022. doi:10.48550/arXiv.2206.04829.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2206.04829
arXiv: 2206.04829

[52] Een Lakshminarayan en NL Balazs. Op de kwantumkat- en zaagtandkaarten - keer terug naar generiek gedrag. Chaos, Solitons & Fractals, 5(7):1169-1179, 1995. doi:10.1016/0960-0779(94)E0060-3.
https://doi.org/10.1016/0960-0779(94)E0060-3

[53] Dima Shepeljanski. Ehrenfest tijd en chaos. Scholarpedia, 15(9):55031, 2020. Betreden: 2022-05-20, doi:10.4249/scholarpedia.55031.
https:///doi.org/10.4249/scholarpedia.55031

[54] Jan Šuntajs, Janez Bonča, Tomaž Prosen en Lev Vidmar. Kwantumchaos daagt veel-lichaamslokalisatie uit. Physical Review E, 102(6):062144, 2020. doi:10.1103/PhysRevE.102.062144.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.102.062144

[55] Fausto Borgonovi. Lokalisatie in discontinue kwantumsystemen. Physical Review Letters, 80(21):4653, 1998. doi:10.1103/PhysRevLett.80.4653.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.80.4653

[56] Giulio Casati en Tomaž Prosen. Kwantumlokalisatie en cantori in het stadionbiljart. Physical Review E, 59(3):R2516, 1999. doi:10.1103/PhysRevE.59.R2516.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevE.59.R2516

[57] RE Prange, R Narevich en Oleg Zaitsev. Quasiklassiek oppervlak van sectieverstoringstheorie. Physical Review E, 59(2):1694, 1999. doi:10.1103/PhysRevE.59.1694.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.59.1694

[58] Fernando M Cuccietti, Horacio M Pastawski en Rodolfo A Jalabert. Universaliteit van het Lyapunov-regime voor de Loschmidt-echo. Physical Review B, 70(3):035311, 2004. doi:10.1103/PhysRevB.70.035311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.70.035311

[59] Fernando M Cucchietti. De echo van Loschmidt in klassiek chaotische systemen: kwantumchaos, onomkeerbaarheid en decoherentie. arXiv preprint quant-ph/0410121, 2004. doi:10.48550/arXiv.quant-ph/0410121.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0410121
arXiv: quant-ph / 0410121

[60] Thanos Manos en Marko Robnik. Dynamische lokalisatie in chaotische systemen: Spectrale statistiek en lokalisatiemaat in de geschopte rotator als paradigma voor tijdafhankelijke en tijdonafhankelijke systemen. Physical Review E, 87(6):062905, 2013. doi:10.1103/PhysRevE.87.062905.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.87.062905

[61] Vinay Tripathi, Huo Chen, Mostafa Khezri, Ka-Wa Yip, EM Levenson-Falk en Daniel A Lidar. Onderdrukking van overspraak in supergeleidende qubits met behulp van dynamische ontkoppeling. arXiv preprint arXiv:2108.04530, 2021. doi:10.48550/arXiv.2108.04530.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.04530
arXiv: 2108.04530

[62] Adi Botea, Akihiro Kishimoto en Radu Marinescu. Over de complexiteit van het compileren van kwantumcircuits. In Elfde jaarlijkse symposium over combinatorisch zoeken, 2018.

[63] David C McKay, Sarah Sheldon, John A Smolin, Jerry M Chow en Jay M Gambetta. Gerandomiseerde benchmarking van drie qubits. Physical Review Letters, 122(20):200502, 2019. doi:10.1103/PhysRevLett.122.200502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.200502

[64] Hardwarebewuste benadering voor fouttolerante kwantumberekening. https://www.ibm.com/blogs/research/2020/09/hardware-aware-quantum, 2020. Betreden: 2021-11-01.
https:///www.ibm.com/blogs/research/2020/09/hardware-aware-quantum

[65] Tanay Roy, Sumeru Hazra, Suman Kundu, Madhavi Chand, Meghan P Patankar en R Vijay. Programmeerbare supergeleidende processor met native drie-qubit-poorten. Physical Review Applied, 14(1):014072, 2020. doi:10.1103/PhysRevApplied.14.014072.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.14.014072

[66] Brian Marinelli, Jie Luo, Kyunghoon Lee, David Santiago en Irfan Siddiqi. Een dynamisch herconfigureerbare kwantumprocessorarchitectuur. Bulletin van de American Physical Society, 2021. Bibcode:2021APS..MARP32006M.
https:///ui.adsabs.harvard.edu/abs/2021APS..MARP32006M

[67] Dmitri Maslov. Basiscircuitcompilatietechnieken voor een ionenvalkwantummachine. New Journal of Physics, 19(2):023035, 2017. doi:10.1088/1367-2630/aa5e47.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/aa5e47

[68] Kenneth Wright, Kristin M Beck, et al. Benchmarking van een 11-qubit kwantumcomputer. Nature Communications, 10(1):1–6, 2019. doi:10.1038/s41467-019-13534-2.
https://doi.org/10.1038/s41467-019-13534-2

[69] Nikodem Grzesiak et al. Efficiënte willekeurige gelijktijdige verstrengeling van poorten op een quantumcomputer met ingesloten ionen. Nature Communications, 11(1):1–6, 2020. doi:10.1038/s41467-020-16790-9.
https://doi.org/10.1038/s41467-020-16790-9

[70] David Kielpinski, Chris Monroe en David J Wineland. Architectuur voor een grootschalige ion-trap quantumcomputer. Nature, 417(6890):709–711, 2002. doi:10.1038/nature00784.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature00784

[71] R Tyler Sutherland, Qian Yu, Kristin M Beck en Hartmut Häffner. Een- en twee-qubit gate-ontrouw als gevolg van bewegingsfouten in opgesloten ionen en elektronen. Physical Review A, 105(2):022437, 2022. doi:10.1103/PhysRevA.105.022437.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.022437

[72] Kristin M Beck. Privécommunicatie, 2021.

[73] Caroline Figgatt, Aaron Ostrander, Norbert M Linke, Kevin A Landsman, Daiwei Zhu, Dmitri Maslov en Christopher Monroe. Parallelle verstrengelingsoperaties op een universele kwantumcomputer met ionenval. Natuur, 572(7769):368–372, 2019. doi:10.1038/s41586-019-1427-5.
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1427-5

[74] Ming Li, Kenneth Wright, Neal C Pisenti, Kristin M Beck, Jason HV Nguyen en Yunseong Nam. Gegeneraliseerde hamiltoniaans om onvolkomenheden in ion-lichtinteractie te beschrijven. Fysieke beoordeling A, 102(6):062616, 2020. doi:10.1103/PhysRevA.102.062616.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.062616

[75] Daniël Gottesman. De Heisenberg-representatie van kwantumcomputers. arXiv preprint quant-ph/9807006, 1998. doi:10.48550/arXiv.quant-ph/9807006.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/9807006
arXiv: quant-ph / 9807006

[76] Lorenza Viola, Emanuel Knill en Seth Lloyd. Dynamische ontkoppeling van open kwantumsystemen. Physical Review Letters, 82(12):2417, 1999. doi:10.1103/PhysRevLett.82.2417.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.82.2417

[77] Joel J Wallman en Joseph Emerson. Ruisaanpassing voor schaalbare kwantumberekening via gerandomiseerde compilatie. Physical Review A, 94(5):052325, 2016. doi:10.1103/PhysRevA.94.052325.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.052325

[78] Beperking van meetfouten. https://qiskit.org/textbook/ch-quantum-hardware/measurement-error-mitigation.html, 2021. Betreden: 2022-06-20.
https:///qiskit.org/textbook/ch-quantum-hardware/measurement-error-mitigation.html

[79] Lorenza Viola en Emanuel Knill. Willekeurige ontkoppelingsschema's voor kwantumdynamische controle en foutonderdrukking. Fysieke beoordelingsbrieven, 94(6):060502, 2005. doi:10.1103/PhysRevLett.94.060502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.94.060502

[80] Xian Wu, Spencer L Tomarken, N Anders Petersson, Luis A Martinez, Yaniv J Rosen en Jonathan L DuBois. High-fidelity software-gedefinieerde kwantumlogica op een supergeleidende qudit. Physical Review Letters, 125(17):170502, 2020. doi:10.1103/PhysRevLett.125.170502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.170502

[81] Efim B Rozenbaum, Sriram Ganeshan en Victor Galitski. Lyapunov-exponent en out-of-time-ordered correlator's groeisnelheid in een chaotisch systeem. Physical Review Letters, 118(8):086801, 2017. doi:10.1103/PhysRevLett.118.086801.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.086801

[82] AI Larkin en Yu N Ovchinnikov. Quasiklassieke methode in de theorie van supergeleiding. Sov Phys JETP, 28(6):1200-1205, 1969.

[83] Bin Yan, Lukasz Cincio en Wojciech H Zurek. Informatieversluiering en Loschmidt-echo. Physical Review Letters, 124(16):160603, 2020. doi:10.1103/PhysRevLett.124.160603.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.160603

[84] Sreeram PG, Vaibhav Madhok en Arul Lakshminarayan. Out-of-time-geordende correlatoren en de Loschmidt-echo in de door kwantum geschopte top: hoe laag kunnen we gaan? Journal of Physics D: Applied Physics, 54(27):274004, 2021. doi:10.1088/1361-6463/abf8f3.
https://doi.org/10.1088/1361-6463/abf8f3

[85] Jorge Chávez-Carlos, B López-del Carpio, Miguel A Bastarrachea-Magnani, Pavel Stránskỳ, Sergio Lerma-Hernández, Lea F Santos en Jorge G Hirsch. Quantum en klassieke Lyapunov-exponenten in atoomveldinteractiesystemen. Physical Review Letters, 122(2):024101, 2019. doi:10.1103/PhysRevLett.122.024101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.024101

[86] Tomer Goldfriend en Jorge Kurchan. Quasi-integreerbare systemen zijn traag om te thermaliseren, maar kunnen goede vervormers zijn. Physical Review E, 102(2):022201, 2020. doi:10.1103/PhysRevE.102.022201.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.102.022201

[87] Atanu Rajak, Roberta Citro en Emanuele G Dalla Torre. Stabiliteit en pre-thermalisatie in kettingen van klassieke getrapte rotoren. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, 51(46):465001, 2018. doi:10.1088/1751-8121/aae294.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8121 / aae294

[88] Allan J Lichtenberg en Michael A Lieberman. Regelmatige en chaotische dynamiek, volume 38. Springer Science & Business Media, 1992.

Geciteerd door

[1] Max D. Porter en Ilon Joseph, "Impact van dynamiek, verstrengeling en Markoviaanse ruis op de getrouwheid van digitale kwantumsimulatie van enkele qubits", arXiv: 2206.04829.

Bovenstaande citaten zijn afkomstig van SAO / NASA ADS (laatst bijgewerkt met succes 2022-09-13 02:23:19). De lijst is mogelijk onvolledig omdat niet alle uitgevers geschikte en volledige citatiegegevens verstrekken.

On De door Crossref geciteerde service er zijn geen gegevens gevonden over het citeren van werken (laatste poging 2022-09-13 02:23:17).

Dit artikel is gepubliceerd in Quantum onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationaal (CC BY 4.0) licentie. Het auteursrecht blijft berusten bij de oorspronkelijke houders van auteursrechten, zoals de auteurs of hun instellingen.

Tijdstempel: 8 september 202212 september 2022

Tijdstempel: September 8, 2022

Waarneembaarheid van getrouwheidsverval met de Lyapunov-snelheid in kwantumsimulaties van enkele qubits

Heruitgegeven door Plato

Abstract

Populaire samenvatting

► BibTeX-gegevens

► Referenties

Geciteerd door

Meer van Quantum Journaal

Compilatie van kwantumcircuits voor dynamisch veldprogrammeerbare array-processors met neutrale atomen

Latentie-overwegingen voor stochastische optimizers in variatie-kwantumalgoritmen

Verrijkte string-net-modellen en hun excitaties

Kwantumcircuits voor het oplossen van lokale fermion-naar-qubit-toewijzingen

"Juiste" verschuivingsregels voor afgeleiden van verstoorde-parametrische kwantumevoluties

Pariteit Kwantumoptimalisatie: Benchmarks

Zwaartekrachtkwantumschakelaar op een superpositie van bolvormige schillen

Adaptieve variatiesimulatie voor open kwantumsystemen

Kwantumwandelingen met continue tijd voor MAX-CUT zijn hot

Elke consistente koppeling tussen klassieke zwaartekracht en kwantummaterie is fundamenteel onomkeerbaar

Aanhoudende non-lokaliteit in een omgeving met ultrakoude atomen

Ancilla-vrije continue variabele SWAP-test

Over Ons

Verticaal zoeken & Ai

Platform

Blijf verbonden

Account