実空間動力学の量子シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Childs Andrew M.; Leng Jiaqi; Li Tongyang; Liu Jin-Peng; Zhang Chenyi

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202211856954086 整理番号：22P0323227

実空間動力学の量子シミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Quantum simulation of real-space dynamics

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発行年： 2022年03月31日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年11月07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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量子シミュレーションは量子コンピュータの顕著な応用である。有限次元系のシミュレーションに関する広範な以前の研究があるが,実空間動力学に対する量子アルゴリズムについてはあまり知られていない。そのようなアルゴリズムの系統的研究を行った。特に,η粒子によるd次元Schr「odinger方程式」の動力学は,ゲート複雑性Ol(η_dFpoly(log(g’/ε)))でシミュレートでき,そこでは,εが離散化誤差,g’が波動関数の高次導関数を制御し,Fがポテンシャルの時間積分強度を測定することを示した。最良の以前の結果と比較して,この指数的には,ポリ(g’/ε)からポリ(log(g’/ε))へのεとg’への依存性を改善し,Coulomb相互作用の場合のηに関して最良の既知の性能を維持しながら,η ̄3(d+η)Tpoly(log(ηdTg’/(ε)))/Δ1および2量子ビットゲートを用いたアルゴリズム,およびTが発展時間であり,パラメータΔが非束縛Coulomb相互作用を制御する,η ̄3(4d) ̄d/2Tpoly(log(ηdT_g’/(ε′))/Δ1および2量子ビットゲートおよびQRAM操作)を用いるアルゴリズムを与えた。量子化学の高速実空間シミュレーション,均一電子ガスのシミュレーションのための離散化誤差の厳密な解析,および非凸最適化における鞍点脱出のための量子アルゴリズムへの二次改良を含む,いくつかの計算問題への応用を与えた。【JST・京大機械翻訳】

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その他の情報工学基礎理論 , 数値計算

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