論文の概要: Scaling of variational quantum circuit depth for condensed matter systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.06210v4
• Date: Fri, 5 Jun 2020 17:36:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-03 16:53:38.212333
• Title: Scaling of variational quantum circuit depth for condensed matter systems
• Title（参考訳）: 凝縮系における変分量子回路深さのスケーリング
• Authors: Carlos Bravo-Prieto, Josep Lumbreras-Zarapico, Luca Tagliacozzo, and Jos\'e I. Latorre
• Abstract要約: 局所ハミルトンの基底状態を符号化した有限深さ量子回路に基づいて変動量子固有解器の精度をベンチマークする。 ギャップのある位相では、回路の深さとともに精度が指数関数的に向上する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We benchmark the accuracy of a variational quantum eigensolver based on a finite-depth quantum circuit encoding ground state of local Hamiltonians. We show that in gapped phases, the accuracy improves exponentially with the depth of the circuit. When trying to encode the ground state of conformally invariant Hamiltonians, we observe two regimes. A finite-depth regime, where the accuracy improves slowly with the number of layers, and a finite-size regime where it improves again exponentially. The cross-over between the two regimes happens at a critical number of layers whose value increases linearly with the size of the system. We discuss the implication of these observations in the context of comparing different variational ansatz and their effectiveness in describing critical ground states.
• Abstract（参考訳）: 局所ハミルトニアンの基底状態を符号化する有限深さ量子回路に基づいて,変分量子固有解の精度をベンチマークする。 差分相では回路の深さによって精度が指数関数的に向上することを示す。 共形不変ハミルトニアンの基底状態を符号化しようとすると、2つの状態が観察される。 層数によって精度が徐々に向上する有限深度系と、指数関数的に改善する有限大系である。 2つのレジーム間のクロスオーバーは、システムのサイズに応じて線形に値が増加する臨界数の層で起こる。 異なる変分アンサッツとそれらの臨界基底状態の記述における効果を比較するという文脈で,これらの観測の意義について考察する。

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