Fugu-MT 論文翻訳(概要): Variational Quantum Simulation for Periodic Materials

論文の概要: Variational Quantum Simulation for Periodic Materials

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.09492v3
Date: Tue, 15 Feb 2022 02:21:38 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-05-05 07:59:07.176971
Title: Variational Quantum Simulation for Periodic Materials
Title（参考訳）: 周期的物質の変分量子シミュレーション
Authors: Nobuyuki Yoshioka and Takeshi Sato and Yuya O. Nakagawa and Yu-ya Ohnishi and Wataru Mizukami
Abstract要約: 本研究では、基底状態や準粒子バンド構造などの周期系の電子構造をシミュレートする量子古典ハイブリッドアルゴリズムを提案する。我々の研究は、急速に発展する量子技術と現代の物質科学の間の強力なインターフェースを確立する。
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: We present a quantum-classical hybrid algorithm that simulates electronic structures of periodic systems such as ground states and quasiparticle band structures. By extending the unitary coupled cluster (UCC) theory to describe crystals in arbitrary dimensions, for a hydrogen chain, we numerically demonstrate that the UCC ansatz implemented on a quantum circuit can be successfully optimized with a small deviation from the exact diagonalization over the entire range of the potential energy curves. Furthermore, by using the quantum subspace expansion method, in which we truncate the Hilbert space within the linear response regime from the ground state, the quasiparticle band structure is computed as charged excited states. Our work establishes a powerful interface between the rapidly developing quantum technology and modern material science.
Abstract（参考訳）: 基底状態や準粒子バンド構造などの周期系の電子構造をシミュレートする量子古典ハイブリッドアルゴリズムを提案する。任意の次元の結晶を記述するためにユニタリ結合クラスタ(UCC)理論を拡張して、水素鎖に対して、量子回路上に実装されたUCCアンザッツが、ポテンシャルエネルギー曲線の全範囲にわたる正確な対角化から小さな偏差でうまく最適化できることを数値的に示す。さらに、基底状態から線形応答レジーム内のヒルベルト空間を切断する量子部分空間展開法を用いて、準粒子バンド構造を荷電励起状態として計算する。我々の研究は、急速に発展する量子技術と現代の物質科学の間の強力なインターフェースを確立する。

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