論文の概要: Reducing molecular electronic Hamiltonian simulation cost for Linear Combination of Unitaries approaches

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.08272v1
• Date: Wed, 17 Aug 2022 13:08:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-30 20:19:53.346968
• Title: Reducing molecular electronic Hamiltonian simulation cost for Linear Combination of Unitaries approaches
• Title（参考訳）: ユニタリスアプローチの線形結合のための分子電子ハミルトニアンシミュレーションコストの低減
• Authors: Ignacio Loaiza, Alireza Marefat Khah, Nathan Wiebe, and Artur F. Izmaylov
• Abstract要約: 分子電子構造ハミルトニアンの線形結合(LCU)分解について検討する。 主図形は係数の1-ノルムであり、これは量子回路の複雑さと関連している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.18374319565577155
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We consider different Linear Combination of Unitaries (LCU) decompositions for molecular electronic structure Hamiltonians. Using these LCU decompositions for Hamiltonian simulation on a quantum computer, the main figure of merit is the 1-norm of their coefficients, which is associated with the quantum circuit complexity. It is derived that the lowest possible LCU 1-norm for a given Hamiltonian is half of its spectral range. This lowest norm decomposition is practically unattainable for general Hamiltonians; therefore, multiple practical techniques to generate LCU decompositions are proposed and assessed. A technique using symmetries to reduce the 1-norm further is also introduced. In addition to considering LCU in the Schr\"odinger picture, we extend it to the interaction picture, which substantially further reduces the 1-norm.
• Abstract（参考訳）: 分子電子構造ハミルトニアンに対するユニタリ分解(lcu)の線形結合について考察する。 量子コンピュータ上でのハミルトニアンシミュレーションにこれらのlcu分解を用いることで、それらの係数の1-ノルムは量子回路の複雑性と関連している。 与えられたハミルトニアンに対して可能な最小のLCU 1-ノルムはそのスペクトル範囲の半分である。 この最低ノルム分解は一般のハミルトニアンには事実上不可能であり、lcu分解を生成するための複数の実用的な手法が提案・評価されている。 さらに1ノルムを減少させるために対称性を用いる手法も導入された。 Schr\\odinger 図での LCU の検討に加えて、相互作用図にも拡張し、1-ノルムを大幅に削減する。

関連論文リスト

• Gate Efficient Composition of Hamiltonian Simulation and Block-Encoding with its Application on HUBO, Chemistry and Finite Difference Method [0.0]
  本稿では、ハミルトンシミュレーション技術を異なる分野から統一する形式主義を提案する。 ゲートの分解とスケーリングは、通常の戦略とは異なる。 これにより、回転ゲート、マルチキュービットゲート、回路深さの量子回路数を大幅に削減することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-24T12:26:50Z)
• Majorana Tensor Decomposition: A unifying framework for decompositions of fermionic Hamiltonians to Linear Combination of Unitaries [0.0]
  量子コンピュータ上で演算子を符号化する主要なツールの1つとして、LCU(Linear combination of Unitary)分解が出現している。 特に、LCUアプローチは、電子構造ハミルトニアンから量子回路に情報を符号化する方法を示す。 ここでは、既存のLCUを統一し、新しい分解方法を提供するフレームワークであるMajorana Decomposition(MTD)を紹介する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-09T06:06:22Z)
• Neutron-nucleus dynamics simulations for quantum computers [49.369935809497214]
  一般ポテンシャルを持つ中性子核シミュレーションのための新しい量子アルゴリズムを開発した。 耐雑音性トレーニング法により、ノイズの存在下でも許容される境界状態エネルギーを提供する。 距離群可換性(DGC)と呼ばれる新しい可換性スキームを導入し、その性能をよく知られたqubit-commutativityスキームと比較する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-22T16:33:48Z)
• Vectorization of the density matrix and quantum simulation of the von Neumann equation of time-dependent Hamiltonians [65.268245109828]
  我々は、von-Neumann方程式を線形化するための一般的なフレームワークを開発し、量子シミュレーションに適した形でレンダリングする。 フォン・ノイマン方程式のこれらの線型化のうちの1つは、状態ベクトルが密度行列の列重ね元となる標準的な場合に対応することを示す。 密度行列の力学をシミュレートする量子アルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-14T23:08:51Z)
• Block-Invariant Symmetry Shift: Preprocessing technique for second-quantized Hamiltonians to improve their decompositions to Linear Combination of Unitaries [0.0]
  特定の対称性の目標状態に対して固有スペクトルを変更することなく、ハミルトニアンのノルムを減少させる前処理手順を提案する。 新しい手順であるBlock-Invariant Symmetry Shift (BLISS) は作用素 T を構築し、H-T を実装するコストは H のそれと比較すると削減されるが、H-T は H と同じ方法で利子の部分空間に作用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-26T18:33:46Z)
• A hybrid quantum-classical algorithm for multichannel quantum scattering of atoms and molecules [62.997667081978825]
  原子と分子の衝突に対するシュリンガー方程式を解くためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。 このアルゴリズムはコーン変分原理の$S$-matrixバージョンに基づいており、基本散乱$S$-matrixを計算する。 大規模多原子分子の衝突をシミュレートするために,アルゴリズムをどのようにスケールアップするかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-12T18:10:47Z)
• Numerical Simulations of Noisy Quantum Circuits for Computational Chemistry [51.827942608832025]
  短期量子コンピュータは、小さな分子の基底状態特性を計算することができる。 計算アンサッツの構造と装置ノイズによる誤差が計算にどのように影響するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-31T16:33:10Z)
• Variational Adiabatic Gauge Transformation on real quantum hardware for effective low-energy Hamiltonians and accurate diagonalization [68.8204255655161]
  変分アダバティックゲージ変換(VAGT)を導入する。 VAGTは、現在の量子コンピュータを用いてユニタリ回路の変動パラメータを学習できる非摂動型ハイブリッド量子アルゴリズムである。 VAGTの精度は、RigettiおよびIonQ量子コンピュータ上でのシミュレーションと同様に、トラフ数値シミュレーションで検証される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-16T20:50:08Z)
• Algebraic Compression of Quantum Circuits for Hamiltonian Evolution [52.77024349608834]
  時間依存ハミルトニアンの下でのユニタリ進化は、量子ハードウェアにおけるシミュレーションの重要な構成要素である。 本稿では、トロッターステップを1ブロックの量子ゲートに圧縮するアルゴリズムを提案する。 この結果、ハミルトニアンのある種のクラスに対する固定深度時間進化がもたらされる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-06T19:38:01Z)
• Orbital transformations to reduce the 1-norm of the electronic structure Hamiltonian for quantum computing applications [0.0]
  単一粒子基底変換による電子構造ハミルトン表現の古典的事前最適化が「1ノルム」に及ぼす影響について検討する。 我々は電子積分の関数として1-ノルムの新しい公式を導出し、これを軌道最適化スキームのコスト関数として利用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-26T22:05:42Z)
• Quantum Algorithm for a Convergent Series of Approximations towards the Exact Solution of the Lowest Eigenstates of a Hamiltonian [1.8895156959295205]
  局所ユニタリ作用素の線形結合のハミルトニアンの量子アルゴリズムを提案する。 アルゴリズムは完全なCI(Configuration Interaction)問題の正確な解に対する収束した一連の近似を実装している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-08T06:16:07Z)

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。