論文の概要: Hardware Efficient Quantum Algorithms for Vibrational Structure
Calculations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.12578v1
- Date: Fri, 27 Mar 2020 18:00:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 18:14:15.165450
- Title: Hardware Efficient Quantum Algorithms for Vibrational Structure
Calculations
- Title(参考訳): 振動構造計算のためのハードウェア効率のよい量子アルゴリズム
- Authors: Pauline J. Ollitrault, Alberto Baiardi, Markus Reiher, Ivano
Tavernelli
- Abstract要約: 短期量子デバイスに適したボソニック系の基底および励起状態エネルギーの計算フレームワークを提案する。
我々は、量子ハードウェアで符号化できる振動波関数の異なるパラメトリゼーションをテストする。
我々は,量子ハードウェア上での振動エネルギーの計算における要求,量子ビット数,回路深さを評価する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We introduce a framework for the calculation of ground and excited state
energies of bosonic systems suitable for near-term quantum devices and apply it
to molecular vibrational anharmonic Hamiltonians. Our method supports generic
reference modal bases and Hamiltonian representations, including the ones that
are routinely used in classical vibrational structure calculations. We test
different parametrizations of the vibrational wave function, which can be
encoded in quantum hardware, based either on heuristic circuits or on the
bosonic Unitary Coupled Cluster Ansatz. In particular, we define a novel
compact heuristic circuit and demonstrate that it provides the best compromise
in terms of circuit depth, optimization costs, and accuracy. We evaluate the
requirements, number of qubits and circuit depth, for the calculation of
vibrational energies on quantum hardware and compare them with state-of-the-art
classical vibrational structure algorithms for molecules with up to seven
atoms.
- Abstract(参考訳): 近距離量子デバイスに適したボソニック系の基底および励起状態エネルギーの計算のための枠組みを導入し、分子振動非調和ハミルトニアンに適用する。
本手法は,古典的振動構造計算において日常的に使用されるものを含む,一般参照様相基底とハミルトニアン表現をサポートする。
量子ハードウェアで符号化可能な振動波動関数の異なるパラメータ化を、ヒューリスティック回路またはボソニックユニタリ結合クラスター ansatz に基づいてテストする。
特に,新しいコンパクトヒューリスティック回路を定義し,回路の深さ,最適化コスト,精度の点で最善の妥協となることを示す。
量子ハードウェア上での振動エネルギー計算の要求値,量子ビット数,回路深さを評価し,最大7個の原子を持つ分子に対する最先端の古典的振動構造アルゴリズムと比較した。
関連論文リスト
- Scalable simulation of non-equilibrium quantum dynamics via classically
optimised unitary circuits [0.14999444543328289]
量子時間進化演算子を近似するために,一元的ブロックウォール回路を最適化する方法を示す。
様々な3体ハミルトニアンに対して、我々の手法は、その精度と量子回路の深さの両方でトロタライズを上回る量子回路を生成する。
また、量子デバイスとブロックウォール回路近似の組み合わせ誤差を最小限に抑える最適な時間ステップを選択する方法についても説明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-21T19:00:35Z) - On-the-fly Tailoring towards a Rational Ansatz Design for Digital
Quantum Simulations [0.0]
量子デバイスで物理的に実現可能な低深さ量子回路を開発することが不可欠である。
我々は,最適なアンサッツを動的に調整できるアンサッツ構成プロトコルを開発した。
アンザッツの構成は、エネルギーソートと演算子の可換性事前スクリーニングによって並列量子アーキテクチャで実行される可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-07T11:22:01Z) - Matrix product channel: Variationally optimized quantum tensor network
to mitigate noise and reduce errors for the variational quantum eigensolver [0.0]
我々は,情報的に完全な測定によって提供される量子古典的インタフェースを利用する手法を開発した。
量子ハードウェアと古典的ソフトウェアを併用するハイブリッド戦略は、純粋に古典的な戦略よりも優れていると我々は主張する。
このアルゴリズムは、薬物設計の文脈におけるタンパク質-リガンド複合体の量子ハードウェアシミュレーションにおける最後の後処理ステップとして適用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-20T13:03:48Z) - Optimal quantum control via genetic algorithms for quantum state
engineering in driven-resonator mediated networks [68.8204255655161]
進化的アルゴリズムに基づく量子状態工学には、機械学習によるアプローチを採用しています。
我々は、単一のモード駆動マイクロ波共振器を介して相互作用する、量子ビットのネットワーク(直接結合のない人工原子の状態に符号化された)を考える。
アルゴリズムは理想的なノイズフリー設定で訓練されているにもかかわらず、高い量子忠実度とノイズに対するレジリエンスを観測する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-29T14:34:00Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-16T19:00:00Z) - Numerical Simulations of Noisy Quantum Circuits for Computational
Chemistry [51.827942608832025]
短期量子コンピュータは、小さな分子の基底状態特性を計算することができる。
計算アンサッツの構造と装置ノイズによる誤差が計算にどのように影響するかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-31T16:33:10Z) - Quantum-Classical Hybrid Algorithm for the Simulation of All-Electron
Correlation [58.720142291102135]
本稿では、分子の全電子エネルギーと古典的コンピュータ上の特性を計算できる新しいハイブリッド古典的アルゴリズムを提案する。
本稿では,現在利用可能な量子コンピュータ上で,化学的に関連性のある結果と精度を実現する量子古典ハイブリッドアルゴリズムの能力を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-22T18:00:00Z) - Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。
これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。
シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-20T17:06:52Z) - Optimized Low-Depth Quantum Circuits for Molecular Electronic Structure
using a Separable Pair Approximation [0.0]
我々は、分離可能なペア近似を利用して、最適化された低深度量子回路を実現する古典的な可解モデルを提案する。
得られた回路は、新興量子ハードウェアのベースライン回路として適しており、長期的には量子アルゴリズムの初期状態を大幅に改善することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-09T05:10:59Z) - Fixed Depth Hamiltonian Simulation via Cartan Decomposition [59.20417091220753]
時間に依存しない深さの量子回路を生成するための構成的アルゴリズムを提案する。
一次元横フィールドXYモデルにおけるアンダーソン局在化を含む、モデルの特殊クラスに対するアルゴリズムを強調する。
幅広いスピンモデルとフェルミオンモデルに対して正確な回路を提供するのに加えて、我々のアルゴリズムは最適なハミルトニアンシミュレーションに関する幅広い解析的および数値的な洞察を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-01T19:06:00Z)
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。