論文の概要: A posteriori corrections to the Iterative Qubit Coupled Cluster method
to minimize the use of quantum resources in large-scale calculations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.13622v1
- Date: Mon, 28 Sep 2020 20:57:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-30 18:20:21.309302
- Title: A posteriori corrections to the Iterative Qubit Coupled Cluster method
to minimize the use of quantum resources in large-scale calculations
- Title（参考訳）: 大規模計算における量子資源の利用を最小化するための反復量子ビット結合クラスタ法の後方補正
- Authors: Ilya G. Ryabinkin, Artur F. Izmaylov, and Scott N. Genin
- Abstract要約: 所望の精度を達成するために,iQCCエネルギーに様々な補正を加えて反復回数を削減する。
10-qubit N$$分子、24-qubit H$Oストレッチ、56-qubit Singlet-tripletギャップ計算の例で,本手法の有用性と効率を数値的に示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The iterative qubit coupled cluster (iQCC) method is a systematic variational
approach to solve the electronic structure problem on universal quantum
computers. It is able to use arbitrarily shallow quantum circuits at expense of
iterative canonical transformation of the Hamiltonian and rebuilding a circuit.
Here we present a variety of a posteriori corrections to the iQCC energies to
reduce the number of iterations to achieve the desired accuracy. Our energy
corrections are based on a low-order perturbation theory series that can be
efficiently evaluated on a classical computer. Moreover, capturing a part of
the total energy perturbatively, allows us to formulate the qubit active-space
concept, in which only a subset of all qubits is treated variationally. As a
result, further reduction of quantum resource requirements is achieved. We
demonstrate the utility and efficiency of our approach numerically on the
examples of 10-qubit N$_2$ molecule dissociation, the 24-qubit H$_2$O symmetric
stretch, and 56-qubit singlet-triplet gap calculations for the technologically
important complex, tris-(2-phenylpyridine)iridium(III), Ir(ppy)$_3$.
- Abstract（参考訳）: 反復 qubit coupled cluster (iqcc) 法は、普遍量子コンピュータにおける電子構造問題を解決するための系統的変分法である。
これは、ハミルトニアンの反復正準変換と回路の再構築を犠牲にして、任意に浅い量子回路を使用することができる。
本稿では,iqccエネルギに対する様々な後進補正を行い,所望の精度を達成するためのイテレーション数を削減する。
我々のエネルギー補正は、古典的コンピュータで効率的に評価できる低次摂動理論シリーズに基づいている。
さらに、全エネルギーの一部を摂動的に捉えることで、全ての量子ビットのサブセットのみが変分的に扱われる、量子ビットアクティブ空間の概念を定式化することができる。
その結果、量子リソース要求のさらなる削減が達成される。
本研究では, 技術上重要な錯体であるtris-(2-フェニルピリジン)iridium(iii), ir(ppy)$_3$に対して, 10-qubit n$_2$分子解離, 24-qubit h$_2$o 対称ストレッチ, 56-qubit singlet-triplet gap 計算を行った。
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