論文の概要: Multi-state quantum simulations via model-space quantum imaginary time evolution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.04494v2
• Date: Fri, 29 Sep 2023 03:57:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-02 19:47:33.845337
• Title: Multi-state quantum simulations via model-space quantum imaginary time evolution
• Title（参考訳）: モデル空間量子イマジナリー時間発展による多状態量子シミュレーション
• Authors: Takashi Tsuchimochi, Yoohee Ryo, Siu Chung Tsang, and Seiichiro L. Ten-no
• Abstract要約: 量子想像時間進化(QITE)にモデル空間の枠組みを導入する。 QITEは、量子コンピュータを用いて基底状態と励起状態の安定した推定を可能にする。 我々は,MSQITEにおけるユニタリ近似のレベルの違いが,結果に与える影響を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce the framework of model space into quantum imaginary time evolution (QITE) to enable stable estimation of ground and excited states using a quantum computer. Model-space QITE (MSQITE) propagates a model space to the exact one by retaining its orthogonality, and hence is able to describe multiple states simultaneously. The quantum Lanczos (QLanczos) algorithm is extended to MSQITE to accelerate the convergence. The present scheme is found to outperform both the standard QLanczos and the recently proposed folded-spectrum QITE in simulating excited states. Moreover, we demonstrate that spin contamination can be effectively removed by shifting the imaginary time propagator, and thus excited states with a particular spin quantum number are efficiently captured without falling into the different spin states that have lower energies. We also investigate how different levels of the unitary approximation employed in MSQITE can affect the results. The effectiveness of the algorithm over QITE is demonstrated by noise simulations for the H4 model system.
• Abstract（参考訳）: モデル空間の枠組みを量子イマジナリー時間発展(qite)に導入し、量子コンピュータを用いて基底状態と励起状態の安定な推定を可能にする。 モデル空間 QITE (MSQITE) はその直交性を維持することによってモデル空間を正確に伝播し、複数の状態を記述することができる。 量子Lanczos(QLanczos)アルゴリズムは収束を加速するためにMSQITEに拡張される。 提案手法は, 標準 QLanczos と最近提案された折り畳みスペクトル QITE の両方より励起状態のシミュレーションに優れていた。 さらに, 仮想時間プロパゲータを移動させることで, スピン汚染を効果的に除去できることを示すとともに, 特定のスピン量子数を持つ励起状態は, エネルギーの低い異なるスピン状態に陥ることなく効率的に捕獲できることを示した。 また,MSQITEにおける単位近似のレベルの違いが結果に与える影響についても検討した。 このアルゴリズムの有効性は,H4モデルの雑音シミュレーションによって実証された。

関連論文リスト

• Subspace-Search Quantum Imaginary Time Evolution for Excited State Computations [0.0]
  本稿では,量子デバイスを用いた励起状態の計算を行うSSQITE法を提案する。 SSQITEは局所的な最小値を避けることの堅牢さから、広範囲のアプリケーションにまたがる励起状態の量子計算を推し進めることを約束している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-15T19:14:45Z)
• Quantum Simulations for Strong-Field QED [0.0]
  強磁場QED(SFQED)の3+1$次元での量子シミュレーションを行う。 ブライト・ウィーラー対生成に関連する相互作用は量子回路に変換される。 ヌルダブルスリット」実験の量子シミュレーションは古典シミュレーションとよく一致している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-30T03:05:26Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Probing resonating valence bonds on a programmable germanium quantum simulator [0.0]
  我々はゲルマニウム量子ドットのホールスピンを用いた量子シミュレーションを導入する。 孤立,ペア化,完全結合量子ドットにおける多スピン状態のチューニングを可能にする広範かつ一貫性のある制御を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-24T12:55:51Z)
• Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
  ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。 長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z)
• Improved algorithms of quantum imaginary time evolution for ground and excited states of molecular systems [0.0]
  量子想像時間進化(Quantum imaginary Time Evolution、QITE)は、最近提案された量子古典ハイブリッドアルゴリズムであり、システムの最低状態に達することが保証されている。 基礎となるQITE方程式のオーダー・バイ・オーダーの導出を解析し,理論的に確立された修正を提案する。 また、仮想時間進化状態のノルムを正確に推定し、励起状態計算に適用する方法についても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-04T10:32:16Z)
• On exploring practical potentials of quantum auto-encoder with advantages [92.19792304214303]
  量子オートエンコーダ(QAE)は、量子物理学で遭遇する次元の呪いを和らげるための強力なツールである。 我々はQAEを用いて固有値を効率的に計算し、高次元量子状態の対応する固有ベクトルを作成できることを証明した。 低ランク状態の忠実度推定,量子ギブス状態準備,量子メトロジーの課題を解決するために,QAEに基づく効果的な3つの学習プロトコルを考案した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-29T14:01:40Z)
• Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
  想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。 本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-24T12:48:00Z)
• Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling quantum circuits [58.720142291102135]
  最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。 我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。 動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-08T14:55:44Z)
• Scattering in the Ising Model Using Quantum Lanczos Algorithm [0.32228025627337864]
  量子コンピュータ上の3点と4点の空間的位置に対する一次元逆イジングモデルにおける一粒子伝播と二粒子散乱をシミュレートする。 その結果, 1粒子と2粒子の遷移振幅, 空間的位置の粒子数, 時間関数としての横磁化の計算が可能となった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-20T04:05:52Z)
• State preparation and measurement in a quantum simulation of the O(3) sigma model [65.01359242860215]
  我々は,非線型O(3)シグマモデルの固定点が,格子サイトあたり2キュービットしか持たないスピンモデルの量子相転移付近で再現可能であることを示す。 本稿では,弱い結合状態と量子臨界状態の両方において,断熱的基底状態の準備が複雑になる結果を得るためにトロッター法を適用した。 非単位ランダム化シミュレーション法に基づく量子アルゴリズムの提案と解析を行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-28T23:44:12Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。