論文の概要: Molecular excited state calculations with the QEB-ADAPT-VQE
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.06296v3
- Date: Mon, 18 Oct 2021 09:14:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-26 23:40:45.790481
- Title: Molecular excited state calculations with the QEB-ADAPT-VQE
- Title（参考訳）: QEB-ADAPT-VQEによる分子励起状態計算
- Authors: Yordan S. Yordanov, Crispin H. W. Barnes and David R. M.
Arvidsson-Shukur
- Abstract要約: 分子励起状態エネルギーを計算するために、励起量子ビットベースの適応(e-QEB-ADAPT)-VQEプロトコルを導入する。
我々は、e-QEB-ADAPT-VQE が、標準固定 UCC よりも少なくとも$CNOT$s 以下の精度のアンセットを構築することができることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Calculations of molecular spectral properties, like photodissociation rates
and absorption bands, rely on knowledge of the excited state energies of the
molecule of interest. Protocols based on the variational quantum eigensolver
(VQE) are promising candidates to calculate such energies on emerging noisy
intermediate scale quantum (NISQ) computers. The successful implementation of
these protocols on NISQ computers, relies on ans\"atze that can accurately
approximate the molecular states and that can be implemented by shallow quantum
circuits. In this paper, we introduce the excited qubit-excitation-based
adaptive (e-QEB-ADAPT)-VQE protocol to calculate molecular excited state
energies. The e-QEB-ADAPT-VQE constructs efficient problem-tailored ans\"atze
by iteratively appending evolutions of qubit excitation operators. The
e-QEB-ADAPT-VQE is an adaptation of the QEB-ADAPT-VQE protocol, which is
designed to be independent on the choice of an initial reference state. We
perform classical numerical simulations for LiH and BeH$_2$ to benchmark the
performance of the e-QEB-ADAPT-VQE. We demonstrate that the e-QEB-ADAPT-VQE can
construct highly accurate ans\"atze that require at least an order of magnitude
fewer $CNOT$s than standard fixed UCC ans\"atze, such as the UCCSD and the
GUCCSD.
- Abstract（参考訳）: 光解離速度や吸収帯などの分子スペクトル特性の計算は、興味のある分子の励起状態エネルギーの知識に依存している。
変分量子固有解法(VQE)に基づくプロトコルは、新興ノイズ中間スケール量子(NISQ)コンピュータ上でそのようなエネルギーを計算することを約束する候補である。
NISQコンピュータにおけるこれらのプロトコルの実装は、分子状態を正確に近似し、浅い量子回路で実装できる ans\atze に依存している。
本稿では,分子励起状態エネルギーを計算するために,励起量子励起に基づく適応型(e-qeb-adapt)-vqeプロトコルを提案する。
e-QEB-ADAPT-VQEは、量子ビット励起作用素の進化を反復的に付加することにより、効率的な問題調整アンスアゼを構成する。
e-qeb-adapt-vqeは、初期参照状態の選択に依存しないqeb-adapt-vqeプロトコルの適応である。
我々は,e-QEB-ADAPT-VQEの性能をベンチマークするために,LiHとBeH$_2$の古典的な数値シミュレーションを行う。
我々は,EC-QEB-ADAPT-VQE が,UCCSD や GUCCSD などの標準固定型 UCC ans\"atze よりも,少なくとも$CNOT$s の精度で精度の高い ans\atze を構築することができることを示した。
関連論文リスト
- Efficient charge-preserving excited state preparation with variational quantum algorithms [33.03471460050495]
本稿では、対称性と対応する保存電荷をVQDフレームワークに組み込むために設計された電荷保存型VQD(CPVQD)アルゴリズムを紹介する。
その結果、高エネルギー物理学、核物理学、量子化学への応用が示された。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-18T10:30:14Z) - Challenging Excited States from Adaptive Quantum Eigensolvers: Subspace Expansions vs. State-Averaged Strategies [0.0]
ADAPT-VQEは分子の基底状態を得るための単一の参照手法である。
MORE-ADAPT-VQEは、避けられた交差と異なる対称性の状態間の交差の両方を正確に記述することができる。
これらの改善は、難しい励起状態問題に対する量子コンピュータの使用に向けた有望な方向を示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-17T14:03:27Z) - Non-unitary Coupled Cluster Enabled by Mid-circuit Measurements on Quantum Computers [37.69303106863453]
本稿では,古典計算機における量子化学の柱である結合クラスタ(CC)理論に基づく状態準備法を提案する。
提案手法は,従来の計算オーバーヘッドを低減し,CNOTおよびTゲートの数を平均で28%,57%削減する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-17T14:10:10Z) - Quantum Imitation Learning [74.15588381240795]
本稿では、量子優位性を利用してILを高速化する量子模倣学習(QIL)を提案する。
量子行動クローニング(Q-BC)と量子生成逆模倣学習(Q-GAIL)という2つのQILアルゴリズムを開発した。
実験結果から,Q-BCとQ-GAILの両者が,従来のものと同等の性能を達成できることが判明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-04T12:47:35Z) - Potential energy surfaces inference of both ground and excited state
using hybrid quantum-classical neural network [0.0]
変分量子固有解器のシュロゲートモデリングのためのハイブリッド量子古典ニューラルネットワークが提案されている。
サブスペース探索型変分量子固有解法を用いて, 地中および励起状態のPSSを化学的精度で推定できるようにモデルを拡張した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-06T14:28:44Z) - Exploring the scaling limitations of the variational quantum eigensolver
with the bond dissociation of hydride diatomic molecules [0.0]
強い相関電子を含む材料シミュレーションは、最先端の電子構造法に根本的な課題をもたらす。
変分量子固有解法アルゴリズムが化学的に正確な総エネルギーを予測できるという事実にもかかわらず、現実世界の応用に関連する大きさと複雑さの分子をシミュレーションした量子コンピュータは存在しない。
本稿では, 適切なTiH物理を捉えるために必要となるd軌道とUCCSDアンサッツの使用が, この問題のコストを劇的に高めることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-15T19:21:17Z) - Variational Quantum Pulse Learning [28.040754288931897]
本稿では,学習タスクに量子パルスを直接学習するための新しいパラダイムである変分量子パルス(VQP)を提案する。
VQPは、最適化フレームワークにおいて、パルスの振幅を引いて押すことで変動量子パルスを操作する。
我々は,NISQ(ノイズ中間量子)コンピュータにおけるノイズに対する頑健性を維持している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-31T17:58:13Z) - Improved variational quantum eigensolver via quasi-dynamical evolution [0.0]
変分量子固有解法 (VQE) は、現在および短期の量子デバイス向けに設計されたハイブリッド量子古典アルゴリズムである。
VQEには、量子優位性に対する好ましいスケーリングを禁じる問題がある。
本稿では,VQEを補う量子アニール法を提案する。
改良されたVQEは不毛の台地を回避し、局所的なミニマを放出し、低深度回路で動作する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-21T11:21:44Z) - Qubit-excitation-based adaptive variational quantum eigensolver [0.0]
フェルミオン励起進化とは対照的に「クビット励起進化」は「クビット可換」に従う
QEB-ADAPT-VQE(QEB-ADAPT-VQE)は、問題調整アンザッツを用いて分子シミュレーションを行うADAPT-VQEの修正である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-20T18:27:08Z) - Benchmarking adaptive variational quantum eigensolvers [63.277656713454284]
VQEとADAPT-VQEの精度をベンチマークし、電子基底状態とポテンシャルエネルギー曲線を計算する。
どちらの手法もエネルギーと基底状態の優れた推定値を提供する。
勾配に基づく最適化はより経済的であり、勾配のない類似シミュレーションよりも優れた性能を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-02T19:52:04Z) - Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。
QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。
数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-20T12:06:27Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。