論文の概要: Quantum Filter Diagonalization with Double-Factorized Hamiltonians
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.08957v1
- Date: Sun, 18 Apr 2021 21:06:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 06:47:13.476704
- Title: Quantum Filter Diagonalization with Double-Factorized Hamiltonians
- Title（参考訳）: 2因子ハミルトニアンの量子フィルタ対角化
- Authors: Jeffrey Cohn, Mario Motta, Robert M. Parrish
- Abstract要約: 量子フィルタ対角化(QFD)アプローチを結合して、シュル・オーディンガー方程式のハイブリッド量子/古典解を求める方法を示す。
QFDの時間伝播要素におけるハミルトンのスパース「圧縮」二重分解(C-DF)トランケーションの利用について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We demonstrate a method that merges the quantum filter diagonalization (QFD)
approach for hybrid quantum/classical solution of the time-independent
electronic Schr\"odinger equation with a low-rank double factorization (DF)
approach for the representation of the electronic Hamiltonian. In particular,
we explore the use of sparse "compressed" double factorization (C-DF)
truncation of the Hamiltonian within the time-propagation elements of QFD,
while retaining a similarly compressed but numerically converged
double-factorized representation of the Hamiltonian for the operator
expectation values needed in the QFD quantum matrix elements. Together with
significant circuit reduction optimizations and number-preserving
post-selection/echo-sequencing error mitigation strategies, the method is found
to provide accurate predictions for low-lying eigenspectra in a number of
representative molecular systems, while requiring reasonably short circuit
depths and modest measurement costs. The method is demonstrated by experiments
on noise-free simulators, decoherence- and shot-noise including simulators, and
real quantum hardware.
- Abstract（参考訳）: We demonstrate a method that merges the quantum filter diagonalization (QFD) approach for hybrid quantum/classical solution of the time-independent electronic Schr\"odinger equation with a low-rank double factorization (DF) approach for the representation of the electronic Hamiltonian. In particular, we explore the use of sparse "compressed" double factorization (C-DF) truncation of the Hamiltonian within the time-propagation elements of QFD, while retaining a similarly compressed but numerically converged double-factorized representation of the Hamiltonian for the operator expectation values needed in the QFD quantum matrix elements.
本手法は, 多くの分子系において, 回路の縮小最適化や, 数保存後列列の誤り軽減戦略とともに, 回路深度や測定コストを適度に低く抑えながら, 低層固有スペクトルの正確な予測を行う。
この手法は、ノイズのないシミュレータ、シミュレータを含むデコヒーレンスおよびショットノイズ、および実際の量子ハードウェアの実験によって実証される。
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