論文の概要: Calculation of the ground-state Stark effect in small molecules using
the variational quantum eigensolver
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.11743v3
- Date: Mon, 19 Apr 2021 21:58:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-07 04:35:58.332661
- Title: Calculation of the ground-state Stark effect in small molecules using
the variational quantum eigensolver
- Title（参考訳）: 変分量子固有解法を用いた小分子の基底状態スターク効果の計算
- Authors: Carlos Tavares, Sofia Oliveira and Vitor Fernandes and Andrei
Postnikov and Mikhail I. Vasilevskiy
- Abstract要約: 市販量子コンピュータであるIBM Qにおいて水素(H2)と水素化リチウム(LiH)分子の量子シミュレーションについて検討した。
変動量子固有解法 (VQE) を用いて、定常電界の作用下で分子の基底状態エネルギーと原子間距離について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As quantum computing approaches its first commercial implementations, quantum
simulation emerges as a potentially ground-breaking technology for several
domains, including Biology and Chemistry. However, taking advantage of quantum
algorithms in Quantum Chemistry raises a number of theoretical and practical
challenges at different levels, from the conception to its actual execution. We
go through such challenges in a case study of a quantum simulation for the
hydrogen (H2) and lithium hydride (LiH) molecules, at an actual commercially
available quantum computer, the IBM Q. The former molecule has always been a
playground for testing approximate calculation methods in Quantum Chemistry,
while the latter is just a little bit more complex, lacking the mirror symmetry
of the former. Using the Variational Quantum Eigensolver (VQE) method, we study
the molecule's ground state energy versus interatomic distance, under the
action of stationary electric fields (Stark effect). Additionally, we review
the necessary calculations of the matrix elements of the second quantization
Hamiltonian encompassing the extra terms concerning the action of electric
fields, using STO-LG type atomic orbitals to build the minimal basis sets.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングが最初の商用実装に近づくにつれて、量子シミュレーションは生物学や化学を含むいくつかの分野の画期的な技術として浮上する。
しかし、量子化学における量子アルゴリズムの活用は、概念から実際の実行に至るまで、様々なレベルで理論的および実践的な課題を提起する。
我々は、水素(H2)と水素化リチウム(LiH)分子の量子シミュレーションのケーススタディにおいて、実際の商用量子コンピュータであるIBM Qでこのような課題を経験する。前者の分子は、常に量子化学における近似計算手法をテストするための遊び場であり、後者は少し複雑で、前者のミラー対称性が欠如している。
変分量子固有ソルバ(vqe)法を用いて定常電場(スターク効果)の作用下で分子の基底状態エネルギー対原子間距離の研究を行った。
さらに、STO-LG型原子軌道を用いて、電場の作用に関する余分な項を含む第2量子化ハミルトンの行列要素の計算を行い、最小基底集合を構築する。
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