論文の概要: Efficient Two-Electron Ansatz for Benchmarking Quantum Chemistry on a Quantum Computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.10344v1
• Date: Tue, 21 Apr 2020 23:37:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-22 20:31:23.600923
• Title: Efficient Two-Electron Ansatz for Benchmarking Quantum Chemistry on a Quantum Computer
• Title（参考訳）: 量子コンピュータ上での量子化学ベンチマークのための効率的な2電子アンサッツ
• Authors: Scott E. Smart and David A. Mazziotti
• Abstract要約: 本稿では,ハイブリッド量子古典アルゴリズムにおける2電子原子と分子の計算に有効なアンザッツを提案する。 アンザッツは2電子系の基本的な構造を利用し、非局所的および局所的な自由度を扱う。 本ベンチマークは,2つの公開量子コンピュータ上でのエラー軽減手法を用いて実装した。
• 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 chemistry provides key applications for near-term quantum computing, but these are greatly complicated by the presence of noise. In this work we present an efficient ansatz for the computation of two-electron atoms and molecules within a hybrid quantum-classical algorithm. The ansatz exploits the fundamental structure of the two-electron system, and treating the nonlocal and local degrees of freedom on the quantum and classical computers, respectively. Here the nonlocal degrees of freedom scale linearly with respect to basis-set size, giving a linear ansatz with only $\mathcal{O}(1)$ circuit preparations required for reduced state tomography. We implement this benchmark with error mitigation on two publicly available quantum computers, calculating accurate dissociation curves for 4- and 6- qubit calculations of ${\rm H}_\textrm{2}^{}$ and ${\rm H}_\textrm{3}^+$.
• Abstract（参考訳）: 量子化学は、短期量子コンピューティングに重要な応用を提供するが、ノイズの存在によってこれらは非常に複雑である。 本研究では,ハイブリッド量子古典アルゴリズムにおける2電子原子と分子の計算に効率的なアンサッツを提案する。 アンザッツは2電子系の基本構造を利用し、量子コンピュータと古典コンピュータの非局所的および局所的自由度をそれぞれ扱う。 ここで、非局所自由度は基底集合の大きさに対して線形にスケールし、減少状態トモグラフィに必要な$\mathcal{o}(1)$回路準備のみを持つ線形アンサッツを与える。 我々は、このベンチマークを2つの量子コンピュータ上でエラー緩和して実装し、${\rm h}_\textrm{2}^{}$と${\rm h}_\textrm{3}^+$の4-および6-量子ビット計算の正確な解離曲線を計算する。

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