शोर वाले क्वांटम सर्किट का शास्त्रीय अनुकरण स्थानीय रूप से उलझन-अधिकतम अनरैवलिंग्स के माध्यम से

शोर वाले क्वांटम सर्किट का शास्त्रीय अनुकरण वास्तविक दुनिया के क्वांटम सिस्टम के व्यवहार को समझने और उन क्षेत्रों की पहचान करने में सहायक है जहां एक क्वांटम लाभ की अपेक्षा की जाती है। इस काम में, हम n-क्यूबिट क्वांटम सर्किट के अनुकरण के लिए एक अत्यधिक समानांतर टेन्सर-नेटवर्क-आधारित शास्त्रीय एल्गोरिदम प्रस्तुत करते हैं - जो सख्त सटीकता की गारंटी से लैस है - जिसमें मनचाहे एकल-क्यूबिट शोर होता है। हमारा एल्गोरिदम एक शोर वाले क्वांटम सिस्टम की स्थिति का प्रतिनिधित्व एक विशेष मेट्रिक्स उत्पाद राज्यों के समूह के द्वारा करता है, जिससे हम सांयोगिक रूप से नमूना लेते हैं। एक शुद्ध स्थिति पर कार्य करने वाली प्रत्येक एकल क्यूबिट शोर प्रक्रिया को फिर उन अवस्थाओं के समूह द्वारा प्रदर्शित किया जाता है जो शोर वाले क्यूबिट और बाकी के बीच न्यूनतम औसत उलझन (उलझन का निर्माण) प्राप्त करते हैं। यह दृष्टिकोण हमें एक निश्चित सटीकता आवश्यकता और शोर स्तर के लिए क्वांटम स्थिति का एक अधिक संक्षिप्त प्रतिनिधित्व उपयोग करने की अनुमति देता है। दिए गए अधिकतम बंधन आयाम χ और सर्किट के लिए, हमारा एल्गोरिदम अनुकरण त्रुटि पर एक ऊपरी सीमा के साथ आता है, यह पॉली(n, χ) -समय में चलता है और संबंधित पूर्व कार्य (1) के दायरे में सुधार करता है: तीन सामान्य रूप से विचारित शोर मॉडलों से सामान्य एकल क्यूबिट शोर पर विस्तारित करना (2) प्रदर्शन में: एक स्थिति-निर्भर स्थानीय रूप से उलझन-अधिकतम अनरैवलिंग का उपयोग करके और (3) वैचारिक योगदान में: यह दिखाते हुए कि पूर्व के कार्य में उपयोग किया गया निश्चित अनरैवलिंग हमारे अनरैवलिंग के चयन के समकक्ष हो जाता है जब डिपोलराइजिंग और डिफेज़िंग शोर एक अधिकतम उलझन वाली स्थिति पर कार्य करता है।