論文の概要: Is there evidence for exponential quantum advantage in quantum chemistry?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.02199v3
• Date: Mon, 14 Nov 2022 22:42:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-02 09:55:09.907650
• Title: Is there evidence for exponential quantum advantage in quantum chemistry?
• Title（参考訳）: 量子化学において指数関数的量子優位の証拠はあるか?
• Authors: Seunghoon Lee, Joonho Lee, Huanchen Zhai, Yu Tong, Alexander M. Dalzell, Ashutosh Kumar, Phillip Helms, Johnnie Gray, Zhi-Hao Cui, Wenyuan Liu, Michael Kastoryano, Ryan Babbush, John Preskill, David R. Reichman, Earl T. Campbell, Edward F. Valeev, Lin Lin, Garnet Kin-Lic Chan
• Abstract要約: 量子力学デバイスを使って他の量子システムをシミュレートするというアイデアは、一般にファインマンに言及されている。 この問題に対して指数的スピードアップが一般に利用できないと仮定するのは賢明かもしれない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.33336180477751
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The idea to use quantum mechanical devices to simulate other quantum systems is commonly ascribed to Feynman. Since the original suggestion, concrete proposals have appeared for simulating molecular and materials chemistry through quantum computation, as a potential ``killer application''. Indications of potential exponential quantum advantage in artificial tasks have increased interest in this application, thus, it is critical to understand the basis for potential exponential quantum advantage in quantum chemistry. Here we gather the evidence for this case in the most common task in quantum chemistry, namely, ground-state energy estimation. We conclude that evidence for such an exponential advantage across chemical space has yet to be found. While quantum computers may still prove useful for quantum chemistry, it may be prudent to assume exponential speedups are not generically available for this problem.
• Abstract（参考訳）: 量子力学デバイスを使って他の量子システムをシミュレートするというアイデアは、一般にファインマンに言及されている。 当初の提案以来、分子および材料化学を量子計算によりシミュレーションするための具体的な提案が「キラー応用」の可能性として現れてきた。 人工タスクにおける指数的量子優位性を示す指標は、この応用への関心が高まり、量子化学における指数的量子優位性の基礎を理解することが重要である。 ここでは、量子化学における最も一般的なタスク、すなわち基底状態エネルギー推定において、このケースの証拠を収集する。 化学空間にまたがる指数関数的な優位性の証拠はまだ発見されていない。 量子コンピュータは依然として量子化学に有用である可能性があるが、指数的スピードアップがこの問題に対して汎用的に利用できないと仮定するのは慎重である。

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