スパースハミルトニアンに対する変分量子固有ソルバ【JST・京大機械翻訳】

Kirby William M.; Love Peter J.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202211491222978 整理番号：21P0067888

スパースハミルトニアンに対する変分量子固有ソルバ【JST・京大機械翻訳】

Variational quantum eigensolvers for sparse Hamiltonians

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発行年： 2020年12月13日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2021年09月09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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変分量子固有ソルバ(VQE)と量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)のようなハイブリッド量子古典的変分アルゴリズムは,雑音のある,中間スケール量子(NISQ)コンピュータの有望な応用である。VQEとQAOAの両方が,ハミルトニアンの期待値を変分的に極値化する。VQEとQAOAに関する今日までのすべての研究は,ハミルトニアンのPauli表現に限られていた。しかし,ハミルトニアンのスパース表現が知られているが,効率的なPauli表現はない。VQEを一般的スパースハミルトニアンに拡張した。第2量子化表現において, ladder子演算子数項の数で線形な自己逆数,Hermitian項の線形項にフェルミオン二次量子化ハミルトニアンの分解を与えた。一般的d-スパースハミルトニアンのO(d ̄2)への分解を提供した。両事例において,任意の項の単一サンプルを,2つの仮説状態標品と,ほとんどの6つのオラクルクエリを用いて得ることができた。PauliベースVQEに対してε ̄-2として精度εスケールに対する期待値を推定するのに必要な試料数を求めた。これは,そのハミルトニアンと他の観測がスパース行列に関して最も効率的に記述されるシステムへのVQEの適用性の領域を広げる。【JST・京大機械翻訳】

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, , , , , 【Automatic Indexing@JST】

場の理論一般 , 分子の電子構造 , 物理化学一般

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