論文の概要: Tailoring Term Truncations for Electronic Structure Calculations Using a Linear Combination of Unitaries

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.11624v3
• Date: Thu, 13 Jan 2022 00:24:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-08 18:17:17.935675
• Title: Tailoring Term Truncations for Electronic Structure Calculations Using a Linear Combination of Unitaries
• Title（参考訳）: 単位の線形結合を用いた電子構造計算のための時間的トランケーション
• Authors: Richard Meister, Simon C. Benjamin, Earl T. Campbell
• Abstract要約: 我々は、ハミルトンに最適化されたこの手法を、広く異なる大きさで適用する。 適応手法は,回路深度に対して,シミュレーションの精度を桁違いに向上させるのが一般的である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.222802562733787
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A highly anticipated use of quantum computers is the simulation of complex quantum systems including molecules and other many-body systems. One promising method involves directly applying a linear combination of unitaries (LCU) to approximate a Taylor series by truncating after some order. Here we present an adaptation of that method, optimized for Hamiltonians with terms of widely varying magnitude, as is commonly the case in electronic structure calculations. We show that it is more efficient to apply LCU using a truncation that retains larger magnitude terms as determined by an iterative procedure. We obtain bounds on the simulation error for this generalized truncated Taylor method, and for a range of molecular simulations, we report these bounds as well as exact numerical results. We find that our adaptive method can typically improve the simulation accuracy by an order of magnitude, for a given circuit depth.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータの利用は、分子やその他の多体系を含む複雑な量子系のシミュレーションである。 1つの有望な方法は、ある順序をたどることでテイラー級数の近似に線形結合(LCU)を直接適用することである。 ここでは、電子構造計算でよく見られるように、広く異なる大きさでハミルトンに最適化されたこの手法の適応について述べる。 反復手順によって決定される大小の項を保持するトランケーションを用いてLCUを適用する方が効率的であることを示す。 我々は,この一般化した断続的テイラー法におけるシミュレーション誤差の境界を求め,様々な分子シミュレーションにおいて,これらの境界と正確な数値計算結果について報告する。 適応手法は,回路深度に対して,シミュレーションの精度を桁違いに向上させるのが一般的である。

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