論文の概要: Quantum-classical hybrid algorithm using an error-mitigating
$N$-representability condition to compute the Mott metal-insulator transition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.07739v1
- Date: Thu, 16 Apr 2020 16:23:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-23 06:50:01.912604
- Title: Quantum-classical hybrid algorithm using an error-mitigating
$N$-representability condition to compute the Mott metal-insulator transition
- Title（参考訳）: 誤差緩和$N$-representability条件を用いた量子古典ハイブリッドアルゴリズムによるMott金属絶縁体遷移の計算
- Authors: Scott E. Smart and David A. Mazziotti
- Abstract要約: 2電子還元密度行列(2-RDM)からエネルギーを計算する量子古典ハイブリッドアルゴリズムのクラスを提案する。
重項H$_3$の強相関解離を3つの水素原子に計算する。
ハイブリッド量子古典コンピュータは、完全な構成相互作用から0.1kcal/molのエネルギー、すなわち「化学的精度」の1倍のエネルギーと一致する
- 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: Quantum algorithms for molecular electronic structure have been developed
with lower computational scaling than their classical counterparts, but
emerging quantum hardware is far from being capable of the
coherence,connectivity and gate errors required for their experimental
realization. Here we propose a class of quantum-classical hybrid algorithms
that compute the energy from a two-electron reduced density matrix (2-RDM). The
2-RDM is constrained by $N$-representability conditions, conditions for
representing an $N$-electron wavefunction, that mitigates noise from the
quantum circuit. We compute the strongly correlated dissociation of doublet
H$_{3}$ into three hydrogen atoms. The hybrid quantum-classical computer
matches the energies from full configuration interaction to 0.1 kcal/mol,
one-tenth of "chemical accuracy," even in the strongly correlated limit of
dissociation. Furthermore, the spatial locality of the computed one-electron
RDM reveals that the quantum computer accurately predicts the Mott
metal-insulator transition.
- Abstract（参考訳）: 分子電子構造のための量子アルゴリズムは、従来のものよりも低い計算スケーリングで開発されてきたが、新しい量子ハードウェアは、実験的な実現に必要なコヒーレンス、接続性、ゲートエラーの能力にはほど遠い。
本稿では、2電子還元密度行列(2-RDM)からエネルギーを計算する量子古典ハイブリッドアルゴリズムのクラスを提案する。
2-RDMは、量子回路からのノイズを緩和する$N$電子波動関数を表す条件である$N$-representability条件によって制約される。
二重項 h$_{3}$ の強相関解離を3つの水素原子に計算する。
ハイブリッド量子古典型コンピュータは、完全な構成相互作用から0.1 kcal/molまでのエネルギーを一致させる。
さらに、計算された1電子RDMの空間的局所性は、量子コンピュータがモット金属絶縁体遷移を正確に予測していることを明らかにする。
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