論文の概要: Grid-based methods for chemistry simulations on a quantum computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.05864v4
- Date: Mon, 16 Jan 2023 15:41:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-26 02:31:44.475927
- Title: Grid-based methods for chemistry simulations on a quantum computer
- Title（参考訳）: 量子コンピュータ上の化学シミュレーションのためのグリッドベース手法
- Authors: Hans Hon Sang Chan, Richard Meister, Tyson Jones, David P. Tew, Simon
C. Benjamin
- Abstract要約: 我々は、最大36キュービットの量子コンピュータを用いて、深いがリソースフルーガルなアルゴリズムを実行する。
基底状態の準備やエネルギー推定から散乱やイオン化のダイナミクスまで,様々な課題が検討されている。
特定の制約と注意点を識別するが、一般にグリッドベースの手法は非常によく機能する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: First quantized, grid-based methods for chemistry modelling are a natural and
elegant fit for quantum computers. However, it is infeasible to use today's
quantum prototypes to explore the power of this approach, because it requires a
significant number of near-perfect qubits. Here we employ exactly-emulated
quantum computers with up to 36 qubits, to execute deep yet resource-frugal
algorithms that model 2D and 3D atoms with single and paired particles. A range
of tasks is explored, from ground state preparation and energy estimation to
the dynamics of scattering and ionisation; we evaluate various methods within
the split-operator QFT (SO-QFT) Hamiltonian simulation paradigm, including
protocols previously-described in theoretical papers as well as our own novel
techniques. While we identify certain restrictions and caveats, generally the
grid-based method is found to perform very well; our results are consistent
with the view that first quantized paradigms will be dominant from the early
fault-tolerant quantum computing era onward.
- Abstract（参考訳）: 最初に量子化されたグリッドベースの化学モデリング法は、量子コンピュータに自然でエレガントなものである。
しかしながら、このアプローチのパワーを探索するために今日の量子プロトタイプを使用することは不可能である。
ここでは、36量子ビットまでの正確な量子コンピュータを用いて、2d原子と3d原子を単一粒子とペア粒子でモデル化する深くてリソースフルガルなアルゴリズムを実行する。
地中準備やエネルギー推定から散乱・イオン化のダイナミクスに至るまで,様々な課題が検討され,我々は理論論文に記載されたプロトコルや我々の新しい技術を含む,分割演算型QFT(SO-QFT)ハミルトンシミュレーションパラダイムの様々な手法を評価する。
ある種の制約や注意事項は特定できるが、一般にグリッドベースの手法は、非常によく機能することが分かっており、最初の量子化パラダイムが初期のフォールトトレラント量子コンピューティング時代から支配的になるという見解と一致している。
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