論文の概要: Mutual information-assisted Adaptive Variational Quantum Eigensolver

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.07553v3
• Date: Tue, 12 Mar 2024 19:11:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-14 19:26:20.495601
• Title: Mutual information-assisted Adaptive Variational Quantum Eigensolver
• Title（参考訳）: 相互情報支援適応変分量子固有解法
• Authors: Zi-Jian Zhang, Thi Ha Kyaw, Jakob S. Kottmann, Matthias Degroote and Al\'an Aspuru-Guzik
• Abstract要約: そこで本研究では,従来のアルゴリズムを応用して,エンタングルプールのサイズを小さくする手法を提案する。 提案手法は,古典的に近似された基底状態における量子ビット間の相互情報を用いて,エンタングルのランク付けとスクリーニングを行う。 数値実験により,元のエンタングルプールのごく一部が縮小されたエンタングルプールは,同じ数値精度が得られることが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.565371913657446
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Adaptive construction of ansatz circuits offers a promising route towards applicable variational quantum eigensolvers on near-term quantum hardware. Those algorithms aim to build up optimal circuits for a certain problem and ansatz circuits are adaptively constructed by selecting and adding entanglers from a predefined pool. In this work, we propose a way to construct entangler pools with reduced size by leveraging classical algorithms. Our method uses mutual information between the qubits in classically approximated ground state to rank and screen the entanglers. The density matrix renormalization group method is employed for classical precomputation in this work. We corroborate our method numerically on small molecules. Our numerical experiments show that a reduced entangler pool with a small portion of the original entangler pool can achieve same numerical accuracy. We believe that our method paves a new way for adaptive construction of ansatz circuits for variational quantum algorithms.
• Abstract（参考訳）: アンザッツ回路の適応的な構成は、短期量子ハードウェア上で適用可能な変分量子固有解器への有望な経路を提供する。 これらのアルゴリズムは特定の問題に対して最適な回路を構築することを目的としており、アンサッツ回路は予め定義されたプールからエンタングルを選択・追加することで適応的に構成される。 そこで本研究では,従来のアルゴリズムを応用して,エンタングルプールを小型化するための手法を提案する。 提案手法は,古典的に近似された基底状態における量子ビット間の相互情報を用いて,エンタングルのランク付けとスクリーニングを行う。 本研究の古典的事前計算には密度行列再正規化群法が用いられている。 小分子で数値的に相関する。 数値実験により,元のエンタングルプールのごく一部が縮小されたエンタングルプールは,同じ数値精度が得られることが示された。 本手法は,変分量子アルゴリズムのためのアンサッツ回路を適応的に構築するための新しい手法であると考えている。

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