論文の概要: A stabilizer framework for Contextual Subspace VQE and the noncontextual
projection ansatz
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.02150v2
- Date: Tue, 30 Aug 2022 16:29:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-18 05:37:46.849169
- Title: A stabilizer framework for Contextual Subspace VQE and the noncontextual
projection ansatz
- Title（参考訳）: 文脈部分空間 vqe と非文脈射影 ansatz の安定化フレームワーク
- Authors: Tim Weaving, Alexis Ralli, William M. Kirby, Andrew Tranter, Peter J.
Love and Peter V. Coveney
- Abstract要約: 分子ハミルトニアンを2つの部分に分割した状態での基底状態エネルギー推定法について論じる。
このアプローチは、CS-VQE(Contextual Subspace VQE)と呼ばれているが、NISQデバイスにデプロイする前に克服すべき障害がある。
本稿では, CS-VQE の安定化形式化にともなう「非コンテキスト投影」手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum chemistry is a promising application for noisy intermediate-scale
quantum (NISQ) devices. However, quantum computers have thus far not succeeded
in providing solutions to problems of real scientific significance, with
algorithmic advances being necessary to fully utilise even the modest NISQ
machines available today. We discuss a method of ground state energy estimation
predicated on a partitioning the molecular Hamiltonian into two parts: one that
is noncontextual and can be solved classically, supplemented by a contextual
component that yields quantum corrections obtained via a Variational Quantum
Eigensolver (VQE) routine. This approach has been termed Contextual Subspace
VQE (CS-VQE), but there are obstacles to overcome before it can be deployed on
NISQ devices. The problem we address here is that of the ansatz - a
parametrized quantum state over which we optimize during VQE. It is not
initially clear how a splitting of the Hamiltonian should be reflected in our
CS-VQE ans\"atze. We propose a 'noncontextual projection' approach that is
illuminated by a reformulation of CS-VQE in the stabilizer formalism. This
defines an ansatz restriction from the full electronic structure problem to the
contextual subspace and facilitates an implementation of CS-VQE that may be
deployed on NISQ devices. We validate the noncontextual projection ansatz using
a quantum simulator, with results obtained herein for a suite of trial
molecules.
- Abstract（参考訳）: 量子化学は、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスに対する有望な応用である。
しかし、量子コンピュータは、現在利用可能な控えめなNISQマシンでさえ完全に活用するためにアルゴリズムの進歩が必要であるため、真の科学的重要性の問題に対する解決策を提供するには成功していない。
本研究では, 分子ハミルトニアンを2つの部分に分割することにより, 非文脈的であり, 古典的に解くことができ, 変動量子固有解法(vqe)ルーチンによって得られる量子補正を生じる文脈成分を補う基底状態エネルギー推定法について検討する。
このアプローチは、CS-VQE(Contextual Subspace VQE)と呼ばれているが、NISQデバイスにデプロイする前に克服すべき障害がある。
ここで扱う問題は、vqe中に最適化するパラメータ化された量子状態であるansatzのそれである。
当初、ハミルトニアンの分裂が我々のCS-VQE ans\atzeにどのように反映されるべきかは明らかでない。
本稿では, CS-VQE の安定化形式化にともなう「非コンテキスト投影」手法を提案する。
これにより、完全な電子構造問題からコンテキスト部分空間へのアンサッツ制限を定義し、NISQデバイスにデプロイされるCS-VQEの実装を容易にする。
我々は、量子シミュレーターを用いて非コンテキスト射影アンサッツを検証し、この結果が一連の試行分子に対して得られた。
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