論文の概要: Benchmarking variational quantum eigensolvers for the
square-octagon-lattice Kitaev model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.13375v3
- Date: Tue, 1 Aug 2023 16:27:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-03 18:32:29.587432
- Title: Benchmarking variational quantum eigensolvers for the
square-octagon-lattice Kitaev model
- Title（参考訳）: 四角八角格子北エフモデルに対する変分量子固有解法のベンチマーク
- Authors: Andy C. Y. Li, M. Sohaib Alam, Thomas Iadecola, Ammar Jahin, Joshua
Job, Doga Murat Kurkcuoglu, Richard Li, Peter P. Orth, A. Bar{\i}\c{s}
\"Ozg\"uler, Gabriel N. Perdue, Norm M. Tubman
- Abstract要約: 量子スピン系は、科学的な関心を持つ古典的な量子計算の第一の機会となるかもしれない。
変分量子固有解法(VQE)は、ノイズ量子コンピュータ上でエネルギー固有値を求めるための有望な手法である。
本稿では,リゲッティのAspen-9チップ上でのHVA回路の実装について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.6810704401578724
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum spin systems may offer the first opportunities for beyond-classical
quantum computations of scientific interest. While general quantum simulation
algorithms likely require error-corrected qubits, there may be applications of
scientific interest prior to the practical implementation of quantum error
correction. The variational quantum eigensolver (VQE) is a promising approach
to finding energy eigenvalues on noisy quantum computers. Lattice models are of
broad interest for use on near-term quantum hardware due to the sparsity of the
number of Hamiltonian terms and the possibility of matching the lattice
geometry to the hardware geometry. Here, we consider the Kitaev spin model on a
hardware-native square-octagon qubit connectivity map, and examine the
possibility of efficiently probing its rich phase diagram with VQE approaches.
By benchmarking different choices of variational Ansatz states and classical
optimizers, we illustrate the advantage of a mixed optimization approach using
the Hamiltonian variational Ansatz (HVA) and the potential of probing the
system's phase diagram using VQE. We further demonstrate the implementation of
HVA circuits on Rigetti's Aspen-9 chip with error mitigation.
- Abstract（参考訳）: 量子スピン系は、科学的な関心を持つ古典的量子計算の最初の機会となるかもしれない。
一般的な量子シミュレーションアルゴリズムは誤り訂正量子ビットを必要とする可能性が高いが、量子誤り訂正の実用的な実装に先立って科学的な応用があるかもしれない。
変分量子固有解法(VQE)は、ノイズ量子コンピュータ上でエネルギー固有値を求めるための有望な手法である。
格子モデルは、ハミルトニアン項の数と格子幾何学とハードウェア幾何学とのマッチングの可能性のスパースのため、短期量子ハードウェアでの使用に広く関心がある。
本稿では,ハードウェアネイティブな正方形量子ビット接続マップ上のキタエフスピンモデルを検討し,そのリッチ位相図をvqeアプローチで効率的に探索する可能性を検討する。
変分アンサッツ状態と古典的オプティマイザの異なる選択をベンチマークすることにより,ハミルトニアン変分アンサッツ(hva)を用いた混合最適化手法の利点と,vqeを用いた系の位相図の探索の可能性を示す。
さらに,リゲッティのAspen-9チップ上でのHVA回路の実装について述べる。
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