論文の概要: Subspace Variational Quantum Simulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/1904.08566v2
• Date: Tue, 14 Feb 2023 21:08:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-25 04:42:34.620770
• Title: Subspace Variational Quantum Simulator
• Title（参考訳）: 部分空間変動量子シミュレータ
• Authors: Kentaro Heya, Ken M Nakanishi, Kosuke Mitarai, Zhiguang Yan, Kun Zuo, Yasunari Suzuki, Takanori Sugiyama, Shuhei Tamate, Yutaka Tabuchi, Keisuke Fujii, Yasunobu Nakamura
• Abstract要約: NISQデバイス上で静的ハミルトニアンによって駆動される量子力学をシミュレーションする効率的な方法を提案する。 我々は水素分子の低層固有部分空間における時間進化作用素を実験的にシミュレートした。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8956907302461291
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum simulation is one of the key applications of quantum computing, which accelerates research and development in the fields such as chemistry and material science. The recent development of noisy intermediate-scale quantum (NISQ) devices urges the exploration of applications without the necessity of quantum error correction. In this paper, we propose an efficient method to simulate quantum dynamics driven by a static Hamiltonian on NISQ devices, named subspace variational quantum simulator (SVQS). SVQS employs the subspace-search variational quantum eigensolver (SSVQE) to find a low-lying eigensubspace and extends it to simulate dynamics within the subspace with lower overhead compared to the existing schemes. We experimentally simulate the time-evolution operator in a low-lying eigensubspace of a hydrogen molecule. We also define the subspace process fidelity as a measure between two quantum processes in a subspace. The subspace time evolution mimicked by SVQS shows the subspace process fidelity of $0.88$-$0.98$.
• Abstract（参考訳）: 量子シミュレーションは、化学や物質科学などの分野における研究開発を加速する量子コンピューティングの重要な応用の一つである。 最近のノイズ型中間スケール量子(nisq)デバイスの開発は、量子誤差補正を必要とせず、アプリケーションの探索を促す。 本稿では,NISQデバイス上での静的ハミルトニアンによって駆動される量子力学をシミュレーションする,サブスペース変動量子シミュレータ(SVQS)を提案する。 SVQSは、SSVQE(subspace-search variational quantum eigensolver)を用いて、低階の固有部分空間を探し出し、既存のスキームよりも低いオーバーヘッドで部分空間内の力学をシミュレートするように拡張する。 水素分子の低次固有部分空間における時間発展作用素を実験的にシミュレートする。 部分空間過程の忠実性は、部分空間内の2つの量子過程の間の測度として定義する。 SVQSによって模倣された部分空間時間進化は、部分空間プロセスの忠実度が0.88$-$0.98$であることを示している。

関連論文リスト

• Extending Quantum Perceptrons: Rydberg Devices, Multi-Class Classification, and Error Tolerance [67.77677387243135]
  量子ニューロモーフィックコンピューティング(QNC)は、量子計算とニューラルネットワークを融合して、量子機械学習(QML)のためのスケーラブルで耐雑音性のあるアルゴリズムを作成する QNCの中核は量子パーセプトロン(QP)であり、相互作用する量子ビットのアナログダイナミクスを利用して普遍的な量子計算を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-13T23:56:20Z)
• Efficient charge-preserving excited state preparation with variational quantum algorithms [33.03471460050495]
  本稿では、対称性と対応する保存電荷をVQDフレームワークに組み込むために設計された電荷保存型VQD(CPVQD)アルゴリズムを紹介する。 その結果、高エネルギー物理学、核物理学、量子化学への応用が示された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-18T10:30:14Z)
• Subspace-Search Quantum Imaginary Time Evolution for Excited State Computations [0.0]
  本稿では,量子デバイスを用いた励起状態の計算を行うSSQITE法を提案する。 SSQITEは局所的な最小値を避けることの堅牢さから、広範囲のアプリケーションにまたがる励起状態の量子計算を推し進めることを約束している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-15T19:14:45Z)
• Multi-reference Quantum Davidson Algorithm for Quantum Dynamics [3.3869539907606603]
  Quantum Krylov Subspace (QKS) 法が開発され、ノイズの多い中間スケール量子コンピュータ上で加速シミュレーションを行う能力が向上した。 マルチボディシステムの基底状態と励起状態を決定する新しい手法であるQDavidsonアルゴリズムから導出した2つのQKS手法を導入・評価する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-12T22:30:52Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Differentiable matrix product states for simulating variational quantum computational chemistry [6.954927515599816]
  本稿では,変分量子固有解法(VQE)の並列化可能な古典シミュレータを提案する。 我々のシミュレーターは量子回路の進化を古典的自己微分フレームワークにシームレスに統合する。 応用として、我々のシミュレーターを用いて、一般的なHF、LiH、H$Oなどの小分子と、最大40ドルの量子ビットを持つより大きな分子であるCO$$、BeH$、H$_4$を研究する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-15T08:36:26Z)
• Quantum Davidson Algorithm for Excited States [42.666709382892265]
  基底状態と励起状態の両方に対処するために量子クリロフ部分空間(QKS)法を導入する。 固有状態の残余を使ってクリロフ部分空間を拡大し、コンパクトな部分空間を定式化し、正確な解と密接に一致させる。 量子シミュレータを用いて、様々なシステムの励起状態特性を探索するために、新しいQDavidsonアルゴリズムを用いる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-22T15:03:03Z)
• Variational Quantum Simulation of Chemical Dynamics with Quantum Computers [23.13347792805101]
  本稿では,ノイズ中間規模量子(NISQ)デバイスの実装に適した実空間量子力学の変分シミュレーションを提案する。 低エネルギー部分空間においてほとんどの化学力学が生じるという知見に触発され、我々は部分空間展開法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-12T16:28:52Z)
• Probing the Universality of Topological Defect Formation in a Quantum Annealer: Kibble-Zurek Mechanism and Beyond [46.39654665163597]
  一次元横フィールドイジングモデルによるトポロジカル欠陥生成の実験的検討について報告する。 位相フリップ誤差を伴う開系量子力学のKZMにより量子シミュレータの結果を実際に説明できることが判明した。 これは、環境からの孤立を仮定する一般化KZM理論の理論的予測が、その元のスコープを越えてオープンシステムに適用されることを意味する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-31T02:55:35Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。