論文の概要: Quantum algorithms for Schrieffer-Wolff transformation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.13304v1
• Date: Mon, 31 Jan 2022 15:27:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-27 05:23:58.862336
• Title: Quantum algorithms for Schrieffer-Wolff transformation
• Title（参考訳）: Schrieffer-Wolff変換のための量子アルゴリズム
• Authors: Zongkang Zhang, Yongdan Yang, Xiaosi Xu, Ying Li
• Abstract要約: シュリーファー・ウォルフ変換は退化摂動問題を解くことを目的としている。 これは、未摂動ハミルトニアンの低エネルギー部分空間における正確なハミルトニアンの低エネルギーダイナミクスを記述する。 このユニタリ変換は量子回路によって実現することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.237239130164727
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Schrieffer-Wolff transformation aims to solve degenerate perturbation problems and give an effective Hamiltonian that describes the low-energy dynamics of the exact Hamiltonian in the low-energy subspace of unperturbed Hamiltonian. This unitary transformation decoupling the low-energy and high-energy subspaces for the transformed Hamiltonian can be realized by quantum circuits. We give a fully quantum algorithm for realizing the SW transformation. We also propose a hybrid quantum-classical algorithm for finding the effective Hamiltonian on NISQ hardware, where a general cost function is used to indicate the decoupling degree. Numerical simulations without or with noise and experiments on quantum computer ibmq_manila are implemented for a Heisenberg chain model. Our results verify the algorithm and show its validity on near-term quantum computers.
• Abstract（参考訳）: シュリーファー・ウォルフ変換は退化摂動問題を解くことを目的としており、非摂動ハミルトンの低エネルギー部分空間における正確なハミルトンの低エネルギーダイナミクスを記述する効果的なハミルトン多様体を与える。 変換ハミルトニアンの低エネルギーおよび高エネルギー部分空間を分離するこのユニタリ変換は、量子回路によって実現できる。 SW変換を実現するための完全量子アルゴリズムを提案する。 また,NISQハードウェア上で有効ハミルトニアンを求めるためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。 量子コンピュータ ibmq_manila におけるノイズや実験のない数値シミュレーションをハイゼンベルク連鎖モデルに実装した。 本研究では,このアルゴリズムを検証し,近距離量子コンピュータ上でその妥当性を示す。

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