変分量子状態固有ソルバー【JST・京大機械翻訳】

Cerezo M.; Sharma Kunal; Arrasmith Andrew; Coles Patrick J.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202205478312526 整理番号：22P0130501

変分量子状態固有ソルバー【JST・京大機械翻訳】

Variational Quantum State Eigensolver

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発行年： 2020年04月03日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年09月26日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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指数的に大きい行列の固有値と固有ベクトルの抽出は,近項量子コンピュータの重要な応用である。変分量子固有ソルバ(VQE)は,行列がハミルトニアンである場合を扱う。ここでは,マトリックスが密度行列ρである場合の事例に取り組んだ。変分量子状態固有値(VQSE)を導入し,VQEと類似して,対応する固有ベクトルを準備するゲート配列Vと同様にρの最大固有値を変分的に学習した。VQSEは,Hが非縮退ハミルトニアンであるコスト関数C=Tr(ρH)を定義するために対角化と主化の間の接続を利用する。Schur-con共振器により,ρ=VρV ̄†がHの固有振動数で対角であるとき,Cは最小化される。VQSEは,VQSEアルゴリズムの反復当たりρ(n量子ビットのみ)の単一コピーのみを必要とし,それを近項実装に可能にした。VQSEの2つのアプリケーションを発見的に実証した。(1)主成分分析,(2)誤差軽減。【JST・京大機械翻訳】

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