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J-GLOBAL ID：202202258804755048   整理番号：22A0986857

深い変分量子固有値ソルバ:より小さいサイズの量子コンピュータを用いたより大きな問題を解決するための分割統治法【JST・京大機械翻訳】

Deep Variational Quantum Eigensolver: A Divide-And-Conquer Method for Solving a Larger Problem with Smaller Size Quantum Computers

著者 (13件)： Fujii Keisuke (Graduate School of Engineering Science, Osaka University, 1-3 Machikaneyama, Toyonaka, Osaka 560-8531, Japan) ,  Fujii Keisuke (Center for Quantum Information and Quantum Biology, Institute for Open and Transdisciplinary Research Initiatives, Osaka University, Japan) ,  Fujii Keisuke (RIKEN Center for Quantum Computing (RQC), Wako, Saitama 351-0198, Japan) ,  Mizuta Kaoru (Department of Physics, Kyoto University, Kyoto 606-8502, Japan) ,  Ueda Hiroshi (Center for Quantum Information and Quantum Biology, Institute for Open and Transdisciplinary Research Initiatives, Osaka University, Japan) ,  Ueda Hiroshi (Computational Materials Science Research Team, RIKEN Center for Computational Science (R-CCS), Kobe 650-0047, Japan) ,  Ueda Hiroshi (JST, PRESTO, 4-1-8 Honcho, Kawaguchi, Saitama 332-0012, Japan) ,  Mitarai Kosuke (Graduate School of Engineering Science, Osaka University, 1-3 Machikaneyama, Toyonaka, Osaka 560-8531, Japan) ,  Mitarai Kosuke (Center for Quantum Information and Quantum Biology, Institute for Open and Transdisciplinary Research Initiatives, Osaka University, Japan) ,  Mitarai Kosuke (JST, PRESTO, 4-1-8 Honcho, Kawaguchi, Saitama 332-0012, Japan) ,  Mizukami Wataru (Center for Quantum Information and Quantum Biology, Institute for Open and Transdisciplinary Research Initiatives, Osaka University, Japan) ,  Mizukami Wataru (JST, PRESTO, 4-1-8 Honcho, Kawaguchi, Saitama 332-0012, Japan) ,  Nakagawa Yuya O. (QunaSys Inc., Aqua Hakusan Building 9F, 1-13-7 Hakusan, Bunkyo, Tokyo 113-0001, Japan)
資料名： PRX Quantum  (PRX Quantum)
巻： 3  号： 1  ページ： 010346  発行年： 2022年 
JST資料番号： W6467A  ISSN： 2691-3399  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 小規模量子コンピュータによる大きな問題を解くための量子古典的ハイブリッドアルゴリズムのための分割統治法を提案した。特に,著者らは,分割されたサブシステム間の相互作用が,縮小された基底によって拡張された有効ハミルトニアンとして取られる,システム次元の減少によって,変分量子固有ソルバ(VQE)を連結する。次に,有効ハミルトニアンを,深いVQEと呼ぶVQEによってさらに解いた。深いVQEは,小さなスケールの量子コンピュータに量子古典的ハイブリッドアルゴリズムを,強いサブシステム相互作用と弱いサブシステム相互作用,または大きな規則的格子上の強く相関するスピンモデルに適用することができる。原理証明数値実証として,正方形格子上の二次元Heisenberg反強磁性モデルと同様に,カゴメ格子上の一次元結合12量子ビットHeisenberg反強磁性モデルを含む準一次元モデルに対して提案した方法を用いた。64量子ビットの最大問題サイズを,20量子ビット量子コンピュータのシミュレートによって解決し,約数%のかなり良い精度を有する。提案スキームは,VQEを数十量子ビットと連結することにより,[数式:原文を参照]キュービットの問題を扱うことができる。正確な基底状態エネルギーがそのような大きなシステムに対してどのように得られるかは明らかでないが,64量子ビットシステムに関する数値結果は,深いVQEが良好な近似(数パーセント以内で矛盾)を提供し,更なる改善のための余地を持つことを示唆する。したがって,深いVQEは,雑音のある中間スケール量子コンピュータに関する実際的に重要な問題を解決する有望な経路を提供する。Copyright 2022 The American Physical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 基底状態 ,  *固有値 ,  雑音 ,  相互作用 ,  反強磁性 ,  *変分法 ,  近似法 ,  スピン ,  有効ハミルトニアン ,  二次元 ,  一次元 ,  量子情報 ,  *量子コンピュータ
準シソーラス用語： 量子ビット ,  *ソルバ ,  カゴメ格子 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 磁性理論  (BM06020X)

タイトルに関連する用語 (7件)： 変分 ,  量子 ,  固有値 ,  ソルバ ,  サイズ ,  量子コンピュータ ,  分割統治法