論文の概要: Accelerating the variational quantum eigensolver using parallelism

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.03796v1
• Date: Thu, 8 Sep 2022 13:09:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-27 08:03:53.300675
• Title: Accelerating the variational quantum eigensolver using parallelism
• Title（参考訳）: 並列性を用いた変分量子固有ソルバの高速化
• Authors: Lana Mineh, Ashley Montanaro
• Abstract要約: 量子コンピュータはますます大きくなっているが、デバイスへの忠実さは量子ビット数の増加に追いついていないかもしれない。 ゲート深さが制限された大きなデバイスを使用する方法の1つは、多数の小さな回路を同時に動作させることである。 変分量子固有解器を用いて、ハバードモデルの単純な例を解くために、2量子回路を並列に実行する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.05076419064097732
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computers are getting larger and larger, but device fidelities may not be able to keep up with the increase in qubit numbers. One way to make use of a large device that has a limited gate depth is to run many small circuits simultaneously. In this paper we detail our investigations into running circuits in parallel on the Rigetti Aspen-M-1 device. We run two-qubit circuits in parallel to solve a simple instance of the Hubbard model using the variational quantum eigensolver. We present results for running up to 33 circuits in parallel (66 qubits), showing that with the use of error mitigation techniques it is possible to make use of, and gain a real-time speedup from, parallelisation on current quantum hardware. We obtain a speedup by $18\times$ for exploring the VQE energy landscape, and by more than $8\times$ for running VQE optimisation.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータはますます大きくなっているが、デバイスへの忠実さは量子ビット数の増加に追いついていないかもしれない。 ゲート深さが制限された大きなデバイスを使う一つの方法は、多数の小さな回路を同時に実行することである。 本稿では,Rigetti Aspen-M-1デバイス上での動作回路の並列化について述べる。 2量子ビットの回路を並列に実行し、変分量子固有解法を用いてハバードモデルの単純な例を解く。 我々は、最大33個の回路を並列(66量子ビット)で動作させる結果を示し、誤差緩和技術を用いることで、現在の量子ハードウェア上でリアルタイムの高速化を実現することができることを示した。 我々は、VQEエネルギーランドスケープを探索するために18\times$のスピードアップと、VQE最適化を実行するために8\times$以上のスピードアップを得る。

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