論文の概要: A unified framework of transformations based on the Jordan-Wigner
transformation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.01725v3
- Date: Sun, 9 Oct 2022 12:06:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-20 00:26:01.835146
- Title: A unified framework of transformations based on the Jordan-Wigner
transformation
- Title（参考訳）: ヨルダン・ウィグナー変換に基づく変換の統一的枠組み
- Authors: Qing-Song Li, Huan-Yu Liu, Qingchun Wang, Yu-Chun Wu, and Guo-Ping Guo
- Abstract要約: この研究はフェルミオン系からキュービット系への変換の統一的な枠組みを示す。
この枠組みに基づいて,マルチレイヤ分割パリティ(MSP)変換を提案する。
MSP変換は、雑音の多い中間スケール量子デバイス上でのハミルトンシミュレーションのキュービットゲート要求を減少させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3387083126786847
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum simulation of chemical Hamiltonians enables the efficient calculation
of chemical properties. Mapping is one of the essential steps in simulating
fermionic systems on quantum computers. In this work, a unified framework of
transformations mapping fermionic systems to qubit systems is presented, and
many existing transformations, such as Jordan-Wigner, Bravyi-Kitaev, and parity
transformations, are included in this framework. Based on this framework, the
Multilayer Segmented Parity (MSP) transformation is proposed. The MSP
transformation is a general mapping with an adjustable parameter vector, which
can be viewed as a generalization of the above-mentioned mappings. Furthermore,
the MSP transformation can adjust flexibly when dealing with different systems.
Applying these mappings to the electronic structure Hamiltonians of various
molecules, the MSP transformation is found to perform better on the number of
Pauli operators and gates needed in the circuit of Hamiltonian simulation. The
MSP transformation will reduce the qubit gate requirement for Hamiltonian
simulation on noisy intermediate-scale quantum devices,and it will provide a
much wider choice of mappings for researchers.
- Abstract（参考訳）: 化学ハミルトニアンの量子シミュレーションは、化学特性の効率的な計算を可能にする。
マッピングは量子コンピュータ上でフェルミオン系をシミュレートするための重要なステップの1つである。
本研究では、フェルミオン系を量子ビット系にマッピングする統一的な変換フレームワークを示し、Jordan-Wigner、Bravyi-Kitaev、パリティ変換など多くの既存の変換がこのフレームワークに含まれる。
この枠組みに基づいて,マルチレイヤ分割パリティ(MSP)変換を提案する。
MSP変換は、調整可能なパラメータベクトルを持つ一般写像であり、上記の写像の一般化と見なすことができる。
さらに、MSP変換は異なるシステムを扱う際に柔軟に調整できる。
これらのマッピングを様々な分子の電子構造ハミルトニアンに応用すると、MSP変換は、ハミルトニアンシミュレーションの回路に必要なパウリ演算子とゲートの数でより良い性能を発揮する。
MSP変換は、雑音の多い中間スケールの量子デバイス上でのハミルトンシミュレーションのキュービットゲート要求を減らし、研究者にとってより広範なマッピングの選択を提供する。
関連論文リスト
- Quantum simulation of Fermi-Hubbard model based on transmon qudit
interaction [0.0]
このような複雑さを克服するために、クォーディットを用いた新しい量子シミュレーション手法を導入する。
まず、Qudit Fermionic Mapping (QFM) を実演し、qubit-based approach に関連する符号化コストを削減した。
次に、結果として得られるマヨラナ作用素を物理的一乗および二立方乗ゲートの観点で解釈することで、写像付きハミルトニアンのユニタリ進化を記述する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-02T09:10:40Z) - Mapping Molecular Hamiltonians into Hamiltonians of Modular cQED
Processors [50.893896302254944]
本稿では,任意のモデル系のハミルトニアンを回路量子力学(cQED)プロセッサのハミルトニアンにマッピングする方法を提案する。
この方法は、Fenna-Matthews-Olson錯体の量子力学シミュレーションと電荷移動のスピン-ボソンモデルに適用される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-10T04:52:58Z) - Deep Stochastic Processes via Functional Markov Transition Operators [59.55961312230447]
本稿では,ニューラルパラメータ化マルコフ遷移作用素の列を関数空間に重ねて構築した新しいプロセス群(SP)を紹介する。
これらのマルコフ遷移作用素は、SPの交換可能性と整合性を維持することができることを証明している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-24T21:15:23Z) - Quantum circuit matrix product state ansatz for large-scale simulations
of molecules [9.601481589619183]
比較的少数の量子ビットを持つ量子回路MPSの変動最適化により,分子系の基底状態エネルギーを計算することを提案する。
50の軌道を持つ線形分子のQCMPSシミュレーションは、中程度の回路深さでわずか6キュービットで化学精度に達することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-16T11:43:43Z) - A self-consistent field approach for the variational quantum
eigensolver: orbital optimization goes adaptive [52.77024349608834]
適応微分組立問題集合型アンザッツ変分固有解法(ADAPTVQE)における自己一貫したフィールドアプローチ(SCF)を提案する。
このフレームワークは、短期量子コンピュータ上の化学系の効率的な量子シミュレーションに使用される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-21T23:15:17Z) - Fock-space Schrieffer--Wolff transformation: classically-assisted
rank-reduced quantum phase estimation algorithm [0.0]
本稿では,分子系における電子ハミルトニアンのシュリーファー-ヴォルフ変換に着目した。
我々は、SW変換のフォック空間不変量を利用することで、量子ビットマップされた類似性の変換ハミルトン多様体の局所性を大幅に増大させることができることを示した。
RRST形式主義は、量子回路の複雑さを減少させる近似スキームの新しいクラスを開発するための設計原理として機能する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-18T23:06:57Z) - Reducing circuit depth in adaptive variational quantum algorithms via
effective Hamiltonian theories [8.24048506727803]
我々は、有効ハミルトニアンを有限項で構成するために、励起作用素の線型結合の積の形での新しい変換を導入する。
この新しい変換で定義される有効ハミルトニアンは、定数サイズの量子回路を維持するために適応変分量子アルゴリズムに組み込まれる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-23T09:38:46Z) - Simulating the Mott transition on a noisy digital quantum computer via
Cartan-based fast-forwarding circuits [62.73367618671969]
動的平均場理論(DMFT)は、ハバードモデルの局所グリーン関数をアンダーソン不純物のモデルにマッピングする。
不純物モデルを効率的に解くために、量子およびハイブリッド量子古典アルゴリズムが提案されている。
この研究は、ノイズの多いデジタル量子ハードウェアを用いたMott相転移の最初の計算を提示する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-10T17:32:15Z) - Variational Adiabatic Gauge Transformation on real quantum hardware for
effective low-energy Hamiltonians and accurate diagonalization [68.8204255655161]
変分アダバティックゲージ変換(VAGT)を導入する。
VAGTは、現在の量子コンピュータを用いてユニタリ回路の変動パラメータを学習できる非摂動型ハイブリッド量子アルゴリズムである。
VAGTの精度は、RigettiおよびIonQ量子コンピュータ上でのシミュレーションと同様に、トラフ数値シミュレーションで検証される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-16T20:50:08Z) - Simulating nonnative cubic interactions on noisy quantum machines [65.38483184536494]
量子プロセッサは、ハードウェアに固有のものではないダイナミクスを効率的にシミュレートするためにプログラムできることを示す。
誤差補正のないノイズのあるデバイスでは、モジュールゲートを用いて量子プログラムをコンパイルするとシミュレーション結果が大幅に改善されることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-15T05:16:24Z)
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。