プログラム可能な量子アニーリングの実験的特性 (対訳)

By in 工事中エリア on 2013/07/04

Experimental signature of programmable quantum annealing(対訳)

量子アニーリングは量子断熱発展を利用して困難な最適化問題を解く一般的戦略である。解析的および数値的証拠が示唆するのは、理想的閉鎖系条件のもとでは量子アニーリングは焼きなまし法のような古典的な熱化ベースのアルゴリズムを上回る性能を示しうる、ということである。現在製作されている量子アニーリング装置は、断熱発展の時間に比べて数桁短いデコヒーレンス時間スケールを有している。デコヒーレンス的な熱的環境と結合したとき、このような装置は古典的な熱化を効率的に実現するのだろうか。

Quantum annealing is a general strategy for solving difficult optimization problems with the aid of quantum adiabatic evolution. Both analytical and numerical evidence suggests that under idealized, closed system conditions, quantum annealing can outperform classical thermalization-based algorithms such as simulated annealing. Current engineered quantum annealing devices have a decoherence timescale which is orders of magnitude shorter than the adiabatic evolution time. Do they effectively perform classical thermalization when coupled to a decohering thermal environment?

われわれは本稿にて、量子アニーリングと一致すると同時に古典的熱化とは適合しない実験的特性を提示する。実験においてはプログラム可能なスピン-スピン結合を持つ8つの超伝導磁束量子ビットの組を使用する。これらは商用のチップに埋め込まれ、100以上の機能的量子ビットを有する。このことが示唆するのは、現在の超電導技術を用いて拡張可能なプログラム可能な量子デバイスにより、ノイズや欠陥に対して驚くべき頑健性を有する量子アニーリングが実行できるということである。

Here we present an experimental signature which is consistent with quantum annealing, and at the same time inconsistent with classical thermalization. Our experiment uses groups of eight superconducting flux qubits with programmable spin–spin couplings, embedded on a commercially available chip with >100 functional qubits. This suggests that programmable quantum devices, scalable with current superconducting technology, implement quantum annealing with a surprising robustness against noise and imperfections.

量子アニーリング
http://matome.naver.jp/odai/2137273380413679501



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