論文の概要: Measurements as a roadblock to near-term practical quantum advantage in
chemistry: resource analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.04001v2
- Date: Fri, 26 Aug 2022 19:34:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-21 20:46:52.502746
- Title: Measurements as a roadblock to near-term practical quantum advantage in
chemistry: resource analysis
- Title（参考訳）: 化学における短期的量子優位性への道のりとしての計測:資源分析
- Authors: J\'er\^ome F. Gonthier, Maxwell D. Radin, Corneliu Buda, Eric J.
Doskocil, Clena M. Abuan, Jhonathan Romero
- Abstract要約: 小型有機分子の燃焼エネルギーを計算するのに必要な量子ビット数と測定値の数を推定する。
我々は、ハミルトニアンの低ランク因数分解を含む、VQEのいくつかの重要な現代的改善について考察する。
- 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: Recent advances in quantum computing devices have brought attention to hybrid
quantum-classical algorithms like the Variational Quantum Eigensolver (VQE) as
a potential route to practical quantum advantage in chemistry. However, it is
not yet clear whether such algorithms, even in the absence of device error,
could actually achieve quantum advantage for systems of practical interest. We
have performed an exhaustive analysis to estimate the number of qubits and
number of measurements required to compute the combustion energies of small
organic molecules and related systems to within chemical accuracy of
experimental values using VQE. We consider several key modern improvements to
VQE, including low-rank factorizations of the Hamiltonian. Our results indicate
that although these techniques are useful, they will not be sufficient to
achieve practical quantum computational advantage for our molecular set, or for
similar molecules. This suggests that novel approaches to operator estimation
leveraging quantum coherence, such as Enhanced Likelihood Functions
[arxiv:2006.09350, arxiv:2006.09349], may be required.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング装置の最近の進歩は、化学における実用的な量子優位性への潜在的経路として、変分量子固有解法(VQE)のようなハイブリッド量子古典アルゴリズムに注意を向けている。
しかし、そのようなアルゴリズムが、デバイスエラーがなくても、実際に実用的関心を持つシステムに対して量子的優位性が得られるかどうかはまだ明らかになっていない。
我々は,VQEを用いた実験値の化学的精度において,小型有機分子および関連系の燃焼エネルギーを計算するために必要な量子ビット数と測定値の総括分析を行った。
我々は、ハミルトニアンの低階数分解を含むvqeのいくつかの重要な現代的改善を考える。
以上の結果から,これらの手法は有用ではあるが,分子集合や類似分子に対して実用的な量子計算の利点を得るには不十分であることが示唆された。
これは、量子コヒーレンスを利用した演算子推定への新しいアプローチが必要であることを示唆している(arxiv:2006.09350, arxiv:2006.09349])。
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