多量子比特隧穿在量子退火器中的计算作用
量子物理
2016-02-03 v1
摘要
量子隧穿是指量子态穿越高于其自身能量的势垒的现象，已被假设为一种用于优化的有利物理资源。本文中，我们展示了多量子比特隧穿在当前可用但含噪声的可编程量子退火器中发挥着计算作用。我们发展了在真实噪声特性下的开放量子动力学非微扰理论，预测多体耗散量子隧穿的速率。我们设计了一个由 16 个量子比特构成的计算基元，其中量子演化能够实现隧穿至全局极小值，而相应的经典路径则陷入虚假极小值。此外，我们通过实验证明，对于包含该计算基元、多达 200 个量子比特的问题，量子隧穿可以胜过沿经典路径的热跃迁。我们的结果表明，多体量子现象可用于为困难优化问题寻找更好的解。
引用
@article{arxiv.1502.05754,
title = {Computational Role of Multiqubit Tunneling in a Quantum Annealer},
author = {Sergio Boixo and Vadim N. Smelyanskiy and Alireza Shabani and Sergei V. Isakov and Mark Dykman and Vasil S. Denchev and Mohammad Amin and Anatoly Smirnov and Masoud Mohseni and Hartmut Neven},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.05754},
year = {2016}
}
备注
Complete rewrite, much shorter version of arXiv:1411.4036. 7 pages, 7 figures