論文の概要: Probabilistic imaginary-time evolution by using forward and backward
real-time evolution with a single ancilla: first-quantized eigensolver of
quantum chemistry for ground states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.12471v3
- Date: Fri, 12 Aug 2022 10:53:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 23:55:13.159095
- Title: Probabilistic imaginary-time evolution by using forward and backward
real-time evolution with a single ancilla: first-quantized eigensolver of
quantum chemistry for ground states
- Title(参考訳): 単一アンシラを用いた前方・後方リアルタイム進化による確率的想像時間進化:基底状態の量子化学の最初の量子化固有解法
- Authors: Taichi Kosugi, Yusuke Nishiya, Hirofumi Nishi, and Yu-ichiro
Matsushita
- Abstract要約: 量子コンピュータ上のImaginary-time Evolution(ITE)は、量子システムの基底状態を得るための有望な形式である。
本稿では,1つのアシラリー量子ビットしか必要としないPITEの新たなアプローチを提案する。
本稿では,計算コストのスケーリングに着目し,量子化学へのアプローチの適用について論じる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Imaginary-time evolution (ITE) on a quantum computer is a promising formalism
for obtaining the ground state of a quantum system. As a kind of it, the
probabilistic ITE (PITE) takes advantage of measurements to implement the
nonunitary operations. We propose a new approach of PITE which requires only a
single ancillary qubit. Under a practical approximation, the circuit is
constructed from the forward and backward real-time evolution (RTE) gates as
black boxes, generated by the original many-qubit Hamiltonian. All the
efficient unitary quantum algorithms for RTE proposed so far and those in the
future can thus be transferred to ITE exactly as they are. Our approach can
also be used for obtaining the Gibbs state at a finite temperature and the
partition function. We apply the approach to several systems as illustrative
examples to see its validity. We also discuss the application of our approach
to quantum chemistry by focusing on the scaling of computational cost, leading
to a novel framework denoted by first-quantized quantum eigensolver.
- Abstract(参考訳): 量子コンピュータ上の虚時発展 (ite) は、量子システムの基底状態を得るための有望な形式である。
ある種のものとして、確率的ITT(PITE)は、非単体操作を実装するために測定を利用する。
そこで本研究では,単相量子ビットのみを必要とするpiteの新しいアプローチを提案する。
実用的な近似の下で、回路は、元の多ビットハミルトニアンによって生成されるブラックボックスとして、前方および後方のリアルタイム進化(RTE)ゲートから構成される。
これまでに提案されたRTEの効率的なユニタリ量子アルゴリズムと将来的な量子アルゴリズムは、そのままITEに転送することができる。
本手法は, 有限温度におけるギブス状態と分配関数の取得にも有効である。
このアプローチをいくつかのシステムに適用し,その妥当性を実証する。
また、計算コストのスケーリングに着目して量子化学へのアプローチの適用について論じ、第一量子化量子固有解法で示される新しい枠組みを導いた。
関連論文リスト
- Efficient Quantum Pseudorandomness from Hamiltonian Phase States [41.94295877935867]
我々は、ハミルトニアン相状態(HPS)問題と呼ばれる量子硬度仮定を導入する。
我々は、我々の仮定が少なくとも完全に量子的であることを示し、すなわち片方向関数を構成するのに使用できない。
仮定とその変形により、多くの擬似ランダム量子プリミティブを効率的に構築できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-10T16:10:10Z) - Quantum Equilibrium Propagation for efficient training of quantum systems based on Onsager reciprocity [0.0]
平衡伝播(Equilibrium propagation、EP)は、平衡に緩和する古典的なエネルギーモデルに導入され応用された手順である。
ここでは、EPとOnsagerの相互性を直接接続し、これを利用してEPの量子バージョンを導出する。
これは任意の量子系の可観測物の期待値に依存する損失関数の最適化に使うことができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-10T17:22:09Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T18:00:01Z) - Quantum Thermal State Preparation [39.91303506884272]
量子マスター方程式をシミュレートするための簡単な連続時間量子ギブスサンプリングを導入する。
我々は、特定の純ギブス状態を作成するための証明可能かつ効率的なアルゴリズムを構築した。
アルゴリズムのコストは温度、精度、混合時間に依存している。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-31T17:29:56Z) - Simulating non-unitary dynamics using quantum signal processing with
unitary block encoding [0.0]
我々は、資源フルーガル量子信号処理の最近の進歩に適応し、量子コンピュータ上での非一元的想像時間進化を探求する。
所望の仮想時間発展状態の回路深度を最適化する手法と,その実現可能性を試行する。
非単体力学のQET-Uは柔軟で直感的で使いやすく、シミュレーションタスクにおける量子優位性を実現する方法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-10T19:00:33Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-23T19:23:54Z) - Variational Approach to Quantum State Tomography based on Maximal
Entropy Formalism [3.6344381605841187]
我々は最大エントロピー形式を用いて、与えられた期待値の集合と一致する最小バイアスの混合量子状態を構築する。
我々は、パラメータ化量子回路とハイブリッド量子古典変動アルゴリズムを用いて、我々のレシピを短期量子デバイスで容易に実装できるようにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-06T01:16:22Z) - Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。
本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-24T12:48:00Z) - Electronic structure with direct diagonalization on a D-Wave quantum
annealer [62.997667081978825]
本研究は、D-Wave 2000Q量子アニール上の分子電子ハミルトニアン固有値-固有ベクトル問題を解くために、一般量子アニール固有解法(QAE)アルゴリズムを実装した。
そこで本研究では,D-Waveハードウェアを用いた各種分子系における基底および電子励起状態の取得について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-02T22:46:47Z) - Real- and imaginary-time evolution with compressed quantum circuits [0.5089078998562184]
量子回路は、現在の古典的数値よりも劇的に効率的な表現を提供できることを示す。
量子回路では、短期量子コンピュータで実現可能な最適化アルゴリズムを用いて、実時間と虚時間の両方の進化を行う。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-24T11:16:43Z)
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。