論文の概要: Locating quantum critical points with shallow quantum circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.14035v1
- Date: Sat, 26 Mar 2022 09:35:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-20 18:49:06.931698
- Title: Locating quantum critical points with shallow quantum circuits
- Title(参考訳): 浅い量子回路による量子臨界点の同定
- Authors: Zhi-Quan Shi, Fang-Gang Duan, Dan-Bo Zhang
- Abstract要約: 本稿では, デルタ-VQEと呼ばれる変分量子固有解法(VQE)に基づく量子臨界点の探索手法を提案する。
極小点としての臨界点のシグネチャは、より浅い量子回路を用いてよりシャープにすることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum critical point is one key concept for studying many-body physics but
its investigation may be resource-demanding even for a quantum computer due to
the intrinsic complexity. In this paper, we propose an approach based on
variational quantum eigensolver(VQE), dubbed as Delta-VQE, for locating the
quantum critical point using only shallow quantum circuits. With Delta-VQE, the
critical point can be identified as a most confusing point, quantified as zero
difference between two variational energies that use two representative
reference states of distinct phases of matter. Remarkably, the signature of a
critical point as a minimal point can be sharper while using shallower quantum
circuits. We test the algorithm for different quantum systems and demonstrate
the usefulness of Delta-VQE. The scheme suggests a new avenue for investigating
quantum phases of matter on near-term quantum devices with limited quantum
resources.
- Abstract(参考訳): 量子クリティカルポイントは、多体物理学を研究する上で重要な概念であるが、その研究は、本質的に複雑であるために、量子コンピュータでさえもリソースを必要とする可能性がある。
本稿では,浅量子回路のみを用いた量子臨界点の探索にデルタ-VQEと呼ばれる変分量子固有解法(VQE)を用いる手法を提案する。
デルタvqeでは、臨界点は最も紛らわしい点であり、2つの変分エネルギーの差として定量化され、異なる物質の相の2つの代表的参照状態を用いる。
驚くべきことに、極小点としての臨界点のシグネチャは、より浅い量子回路を用いてより鋭くすることができる。
異なる量子系に対するアルゴリズムのテストを行い、Delta-VQEの有用性を実証する。
このスキームは、限られた量子リソースを持つ短期量子デバイス上で物質の量子相を調べるための新しい方法を提案する。
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