論文の概要: Revisiting semiconductor bulk hamiltonians using quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.10323v1
- Date: Mon, 22 Aug 2022 14:02:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-30 05:01:24.516156
- Title: Revisiting semiconductor bulk hamiltonians using quantum computers
- Title（参考訳）: 量子コンピュータを用いた半導体バルクハミルトニアンの再訪
- Authors: Raphael C\'esar de Souza Pimenta, and Anibal Thiago Bezerra
- Abstract要約: 我々はk$$$pハミルトニアンを用いてIII-V族の半導体構造を記述する。
状態ベクトルソルバ,確率シミュレータ,実雑音デバイスシミュレータを用いてバンド構造を求める。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: With the advent of near-term quantum computers, the simulation of properties
of solids using quantum algorithms becomes possible. By an adequate description
of the system's Hamiltonian, variational methods enable to fetch the band
structure and other fundamental properties as transition probabilities. Here,
we use k$\cdot$p Hamiltonians to describe semiconductor structures of the III-V
family and obtain their band structures using a state vector solver, a
probabilistic simulator, and a real noisy-device simulator. The resulting band
structures are in good agreement with the ones obtained by direct
diagonalization of the Hamiltonian. Simulation times depend on the optimizer,
circuit depth, and simulator used. Finally, with the optimized eigenstates, we
convey the inter-band absorption probability, demonstrating the possibility of
analyzing the fundamental properties of crystalline systems using quantum
computers.
- Abstract（参考訳）: 短期量子コンピュータの出現により、量子アルゴリズムを用いた固体の性質のシミュレーションが可能となる。
システムのハミルトニアンを適切に記述することにより、変分法はバンド構造や他の基本特性を遷移確率として取り出すことができる。
ここでは、k$\cdot$p Hamiltonianを用いてIII-V族半導体構造を記述し、状態ベクトルソルバ、確率シミュレータ、実雑音デバイスシミュレータを用いてバンド構造を得る。
得られたバンド構造は、ハミルトニアンの直対角化によって得られる構造とよく一致している。
シミュレーション時間は、使用するオプティマイザ、回路深度、シミュレータに依存する。
最後に、最適化された固有状態を用いてバンド間吸収確率を伝達し、量子コンピュータを用いた結晶系の基本特性解析の可能性を示す。
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