論文の概要: Reducing Unitary Coupled Cluster Circuit Depth by Classical Stochastic Amplitude Pre-Screening

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.10912v3
• Date: Tue, 14 Jun 2022 17:22:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-17 07:29:51.259924
• Title: Reducing Unitary Coupled Cluster Circuit Depth by Classical Stochastic Amplitude Pre-Screening
• Title（参考訳）: 古典的確率振幅プレスクリーニングによるユニタリ結合クラスタ回路深度の低減
• Authors: Maria-Andreea Filip, Nathan Fitzpatrick, David Mu\~noz Ramo, Alex J. W. Thom
• Abstract要約: Unitary Coupled Cluster (UCC)アプローチは、量子化学計算を実行するために量子ハードウェアを利用するための魅力的な方法である。 本稿では,従来のUCC前処理ステップを用いてUCCアンサッツの重要な励起を判定する,古典量子と古典量子の併用手法を提案する。
• 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: Unitary Coupled Cluster (UCC) approaches are an appealing route to utilising quantum hardware to perform quantum chemistry calculations, as quantum computers can in principle perform UCC calculations in a polynomially scaling fashion, as compared to the exponential scaling required on classical computers. Current noisy intermediate scale quantum (NISQ) computers are limited by both hardware capacity in number of logical qubits and the noise introduced by the deep circuits required for UCC calculations using the Variational Quantum Eigensolver (VQE) approach. We present a combined classical--quantum approach where a stochastic classical UCC pre-processing step is used to determine the important excitations in the UCC ansatz. The reduced number of selected excitations are then used in a UCC-based VQE calculation. This approach gives a systematically improvable approximation, and we show that significant reductions in quantum resources can be achieved, with simulations on the CH$_2$, N$_2$ and N$_2$H$_2$ molecules giving sub-milliHartree errors.
• Abstract（参考訳）: ユニタリ結合クラスター (unitary coupled cluster, ucc) のアプローチは、量子ハードウェアを利用して量子化学計算を行う魅力的な方法である。 現在のノイズの多い中間スケール量子コンピュータ(nisq)は、論理量子ビット数におけるハードウェア能力と、変分量子固有解法(vqe)を用いたucc計算に必要な深い回路によるノイズの両方によって制限される。 本稿では,UCCアンサッツの重要な励起を決定するために,確率的古典的UCC前処理ステップを用いた古典量子アプローチを提案する。 選択された励起数の削減は、UCCベースのVQE計算で使用される。 このアプローチは、体系的に即効性のある近似を与え、CH$_2$, N$_2$およびN$_2$H$_2$分子のシミュレーションにより、サブミリハートの誤差を与える量子資源の大幅な削減が達成できることを示す。

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