論文の概要: Numerical Simulations of Noisy Quantum Circuits for Computational Chemistry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.15540v2
• Date: Thu, 5 May 2022 22:07:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 19:03:27.107102
• Title: Numerical Simulations of Noisy Quantum Circuits for Computational Chemistry
• Title（参考訳）: 計算化学のための雑音量子回路の数値シミュレーション
• Authors: Jerimiah Wright, Meenambika Gowrishankar, Daniel Claudino, Phillip C. Lotshaw, Thien Nguyen, Alexander J. McCaskey, and Travis S. Humble
• Abstract要約: 短期量子コンピュータは、小さな分子の基底状態特性を計算することができる。 計算アンサッツの構造と装置ノイズによる誤差が計算にどのように影響するかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 51.827942608832025
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The opportunities afforded by near-term quantum computers to calculate the ground-state properties of small molecules depend on the structure of the computational ansatz as well as the errors induced by device noise. Here we investigate the behavior of these noisy quantum circuits using numerical simulations to estimate the accuracy and fidelity of the prepared quantum states relative to the ground truth obtained by conventional means. We implement several different types of ansatz circuits derived from unitary coupled cluster theory for the purposes of estimating the ground-state energy of Sodium Hydride using the variational quantum eigensolver algorithm. We show how relative error in the energy and the fidelity scale with the levels of gate-based noise, the inter-molecular configuration, the ansatz circuit depth, and the parameter optimization methods.
• Abstract（参考訳）: 小分子の基底状態特性を計算するための短期量子コンピュータが得る機会は、計算アンサッツの構造とデバイスノイズによって引き起こされる誤差に依存する。 本研究では,これらの雑音量子回路の挙動を数値シミュレーションにより検証し,従来手法で得られた基底真理に対する量子状態の精度と忠実度を推定する。 変分量子固有解法を用いて水素化ナトリウムの基底状態エネルギーを推定するために,ユニタリ結合クラスター理論から導出したアンサッツ回路を複数実装した。 本研究では,ゲート型雑音のレベル,分子間構成,アンサッツ回路の深さ,パラメータ最適化法について,エネルギーとフィデリティスケールの相対誤差について検討した。

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