論文の概要: Variational Quantum Eigensolver for Frustrated Quantum Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.00544v2
- Date: Tue, 4 Aug 2020 14:52:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-08 00:29:43.175972
- Title: Variational Quantum Eigensolver for Frustrated Quantum Systems
- Title（参考訳）: フラストレーション量子系の変分量子固有解法
- Authors: Alexey Uvarov, Jacob Biamonte, Dmitry Yudin
- Abstract要約: 変分量子固有解法(VQE)は、量子ハミルトニアンによって指定されたエネルギーランドスケープにおける大域最小値を決定するように設計されている。
本稿では、1次元のフェルミオン連鎖を記述するハバード様モデルに対するVQE手法の性能について考察する。
また、ハミルトニアンに対するバレンプラトー現象の研究を行い、この効果の重大性はフェルミオンの量子ビットへの符号化に依存することを示した。
- 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: Hybrid quantum-classical algorithms have been proposed as a potentially
viable application of quantum computers. A particular example - the variational
quantum eigensolver, or VQE - is designed to determine a global minimum in an
energy landscape specified by a quantum Hamiltonian, which makes it appealing
for the needs of quantum chemistry. Experimental realizations have been
reported in recent years and theoretical estimates of its efficiency are a
subject of intense effort. Here we consider the performance of the VQE
technique for a Hubbard-like model describing a one-dimensional chain of
fermions with competing nearest- and next-nearest-neighbor interactions. We
find that recovering the VQE solution allows one to obtain the correlation
function of the ground state consistent with the exact result. We also study
the barren plateau phenomenon for the Hamiltonian in question and find that the
severity of this effect depends on the encoding of fermions to qubits. Our
results are consistent with the current knowledge about the barren plateaus in
quantum optimization.
- Abstract（参考訳）: ハイブリッド量子古典アルゴリズムは量子コンピュータの潜在的応用として提案されている。
例えば、変分量子固有解法(VQE)は、量子ハミルトニアンによって定義されたエネルギー空間における大域最小値を決定するように設計されており、量子化学のニーズに訴えるものである。
近年、実験的な実現が報告されており、その効率の理論的推定は激しい努力の対象となっている。
本稿では、最も近い隣り合う隣同士の相互作用と1次元のフェルミオン連鎖を記述するハバード様モデルに対するVQE手法の性能について考察する。
VQEの解を復元することで、正確な結果と一致した基底状態の相関関数を得ることができる。
また,ハミルトニアンに対するバレン高原現象についても検討し,この効果の重大さはフェルミオンの量子ビットへの符号化に依存することを見出した。
我々の結果は量子最適化におけるバレン高原に関する現在の知識と一致している。
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