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
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».