論文の概要: VQE Method: A Short Survey and Recent Developments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.08505v2
- Date: Mon, 30 Aug 2021 19:58:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-08 02:08:58.054173
- Title: VQE Method: A Short Survey and Recent Developments
- Title（参考訳）: vqe法 : 短期調査と最近の展開
- Authors: Dmitry A. Fedorov, Bo Peng, Niranjan Govind and Yuri Alexeev
- Abstract要約: 変分量子固有解法(VQE)は、ハミルトニアンの固有値と固有値を見つけるためにハイブリッド量子古典計算法を用いる方法である。
VQEは、様々な小さな分子に対する電子的シュリンガー方程式の解法に成功している。
現代の量子コンピュータは、現在利用可能なアンサツェを用いて生成されたディープ量子回路を実行することができない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.9640499950316945
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The variational quantum eigensolver (VQE) is a method that uses a hybrid
quantum-classical computational approach to find eigenvalues and eigenvalues of
a Hamiltonian. VQE has been proposed as an alternative to fully quantum
algorithms such as quantum phase estimation because fully quantum algorithms
require quantum hardware that will not be accessible in the near future. VQE
has been successfully applied to solve the electronic Schr\"{o}dinger equation
for a variety of small molecules. However, the scalability of this method is
limited by two factors: the complexity of the quantum circuits and the
complexity of the classical optimization problem. Both of these factors are
affected by choice of the variational ansatz used to represent the trial wave
function. Hence, the construction of efficacious ansatz is an active area of
research. Put another way, modern quantum computers are not capable of
executing deep quantum circuits produced by using currently available ansatze
for problems that map onto more than several qubits. In this review, we present
recent developments in the field of designing effective ansatzes that fall into
two categories -- chemistry inspired and hardware efficient -- that produce
quantum circuits that are easier to run on modern hardware. We discuss the
shortfalls of ansatzes originally formulated for VQE simulations, how they are
addressed in more sophisticated methods, and the potential ways for further
improvements.
- Abstract（参考訳）: 変分量子固有解法(VQE)は、ハミルトニアンの固有値と固有値を見つけるためにハイブリッド量子古典計算法を用いる方法である。
VQEは、量子位相推定のような完全な量子アルゴリズムの代替として提案されている。
VQEは、様々な小さな分子に対する電子的シュル・"{o}ディンガー方程式の解法に成功している。
しかし、この手法のスケーラビリティは量子回路の複雑さと古典最適化問題の複雑さの2つの要因によって制限されている。
これら2つの因子は、試行波関数を表すために用いられる変分アンサッツの選択に影響される。
したがって、効率的なアンサッツの構築は研究の活発な領域である。
言い換えれば、現代の量子コンピュータは、複数の量子ビットにマップされる問題に対して、現在利用可能なansatzeを使って生成された深い量子回路を実行することができない。
このレビューでは、化学にインスパイアされた2つのカテゴリとハードウェア効率の2つのカテゴリに分けられる、現代的なハードウェア上での動作が容易な量子回路を設計する分野における最近の発展について述べる。
本稿では,従来のVQEシミュレーションで定式化されたアンサーゼの欠点,より洗練された手法による対処方法,さらなる改善の可能性について論じる。
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