論文の概要: Analog quantum simulation of non-Condon effects in molecular spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.05553v1
• Date: Wed, 11 Nov 2020 05:27:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-24 12:00:01.290878
• Title: Analog quantum simulation of non-Condon effects in molecular spectroscopy
• Title（参考訳）: 分子分光における非コンドン効果のアナログ量子シミュレーション
• Authors: Hamza Jnane, Nicolas P. D. Sawaya, Borja Peropadre, Alan Aspuru-Guzik, Raul Garcia-Patron, Joonsuk Huh
• Abstract要約: 分子ビブロニックスペクトルのアナログ量子シミュレーションのための線形光学的実装を提案する。 非コンドン散乱演算を2次的に小さなトランケーション誤差で含む。 ナフタレン,フェナントレン,ベンゼンのビブロニックスペクトルのin-silicoシミュレーションを報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9573380763700712
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this work, we present a linear optical implementation for analog quantum simulation of molecular vibronic spectra, incorporating the non-Condon scattering operation with a quadratically small truncation error. Thus far, analog and digital quantum algorithms for achieving quantum speedup have been suggested only in the Condon regime, which refers to a transition dipole moment that is independent of nuclear coordinates. For analog quantum optical simulation beyond the Condon regime (i.e., non-Condon transitions) the resulting non-unitary scattering operations must be handled appropriately in a linear optical network. In this paper, we consider the first and second-order Herzberg-Teller expansions of the transition dipole moment operator for the non-Condon effect, for implementation on linear optical quantum hardware. We believe the method opens a new way to approximate arbitrary non-unitary operations in analog and digital quantum simulations. We report in-silico simulations of the vibronic spectra for naphthalene, phenanthrene, and benzene to support our findings.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,2次的に小さい切断誤差を持つ非コンドン散乱演算を組み込んだ分子振動スペクトルのアナログ量子シミュレーションのための線形光学的実装を提案する。 これまでのところ、量子スピードアップを達成するためのアナログおよびデジタル量子アルゴリズムは、核座標に依存しない遷移双極子モーメントを指すコンドン体制においてのみ提案されている。 コンドン状態を超えたアナログ量子光学シミュレーション(すなわち非コンドン遷移)では、結果として生じる非ユニタリ散乱操作は線形光学ネットワークで適切に扱う必要がある。 本稿では,非コンドン効果に対する遷移双極子モーメント作用素の一階及び二階ヘルツベルグ・テラー展開を線形光学量子ハードウェア上で実装するために検討する。 この手法は、アナログおよびデジタル量子シミュレーションにおける任意の非ユニタリ操作を近似する新しい方法を開くと信じている。 本研究は,ナフタレン,フェナントレン,ベンゼンのビブロンスペクトルのin-silicoシミュレーションを用いて検討した。

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