論文の概要: Quantum Gaussian filter for exploring ground-state properties
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.06026v2
- Date: Fri, 16 Sep 2022 14:49:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 20:28:39.967352
- Title: Quantum Gaussian filter for exploring ground-state properties
- Title（参考訳）: 基底状態特性探索のための量子ガウスフィルタ
- Authors: Min-Quan He, Dan-Bo Zhang, Z. D. Wang
- Abstract要約: フィルタ法は、重畳された量子状態からターゲット状態への射影を実現する。
本稿では,フィルタ演算子がハミルトニアン系のガウス関数である量子ガウスフィルタ(QGF)を提案する。
短期量子コンピュータで実現可能なハイブリッド量子古典アルゴリズムを開発した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Filter methods realize a projection from a superposed quantum state onto a
target state, which can be efficient if two states have sufficient overlap.
Here we propose a quantum Gaussian filter (QGF) with the filter operator being
a Gaussian function of the system Hamiltonian. A hybrid quantum-classical
algorithm feasible on near-term quantum computers is developed, which
implements the quantum Gaussian filter as a linear combination of Hamiltonian
evolution at various times. Remarkably, the linear combination coefficients are
determined classically and can be optimized in the postprocessing procedure.
Compared to the existing filter algorithms whose coefficients are given in
advance, our method is more flexible in practice under given quantum resources
with the help of postprocessing on classical computers. We demonstrate the
quantum Gaussian filter algorithm for the quantum Ising model with numeral
simulations under noises. We also propose an alternative full quantum approach
that implements a QGF with an ancillary continuous-variable mode.
- Abstract（参考訳）: フィルタ法は、重畳された量子状態からターゲット状態への射影を実現する。
ここでは、フィルタ演算子がハミルトニアン系のガウス関数である量子ガウスフィルタ(QGF)を提案する。
量子ガウスフィルタをハミルトニアン進化の線形結合として様々な時間で実装した,短期量子コンピュータ上で実現可能なハイブリッド量子古典アルゴリズムを開発した。
顕著に、線形結合係数は古典的に決定され、後処理手順で最適化できる。
係数を予め与えた既存のフィルタアルゴリズムと比較すると,本手法は古典的コンピュータ上でのポストプロセッシングの助けを借りて,与えられた量子資源下ではより柔軟である。
雑音下での数値シミュレーションによる量子イジングモデルに対する量子ガウスフィルタアルゴリズムを実証する。
また、Acillary continuous-variable mode を持つ QGF を実装した別の完全量子アプローチを提案する。
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