Quantum circuit dynamics via path integrals: Is there a classical action for discrete-time paths?
Notice bibliographique
Résumé
It is straightforward to compute the transition amplitudes of a quantum circuit using the sum-over-paths methodology when the gates in the circuit are balanced, where a balanced gate is one for which all non-zero transition amplitudes are of equal magnitude. Here we consider the question of whether, for such circuits, the relative phases of different discrete-time paths through the configuration space can be defined in terms of a classical action, as they are for continuous-time paths. We show how to do so for certain kinds of quantum circuits, namely, Clifford circuits where the elementary systems are continuous-variable systems or discrete systems of odd-prime dimension. These types of circuit are distinguished by having phase-space representations that serve to define their classical counterparts. For discrete systems, the phase-space coordinates are also discrete variables. We show that for each gate in the generating set, one can associate a symplectomorphism on the phase-space and to each of these one can associate a generating function, defined on two copies of the configuration space. For discrete systems, the latter association is achieved using tools from algebraic geometry. Finally, we show that if the action functional for a discrete-time path through a sequence of gates is defined using the sum of the corresponding generating functions, then it yields the correct relative phases for the path-sum expression. These results are likely to be relevant for quantizing physical theories where time is fundamentally discrete, characterizing the classical limit of discrete-time quantum dynamics, and proving complexity results for quantum circuits.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,002 | 0,008 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».