論文の概要: Subspace Diagonalization on Quantum Computers using Eigenvector Continuation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.10571v1
• Date: Wed, 21 Sep 2022 18:01:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-25 20:38:45.297747
• Title: Subspace Diagonalization on Quantum Computers using Eigenvector Continuation
• Title（参考訳）: 固有ベクトル継続を用いた量子コンピュータのサブスペース対角化
• Authors: Akhil Francis, Anjali A. Agrawal, Jack H. Howard, Efekan K\"okc\"u, A. F. Kemper
• Abstract要約: 量子部分空間対角化法(QSD法)は、ハミルトニアンを小さな部分空間に射影することで基底および励起状態エネルギーを見つけるために用いられる。 QSD法として固有ベクトル継続(EC)を提案し、パラメータ空間の異なる点におけるハミルトニアンの低エネルギー状態が部分空間基底として選択される。 ECは、問題の対称性の異なるセクターに対応する基底状態の交差するスペクトルを捉えることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum subspace diagonalization (QSD) methods are quantum-classical hybrid methods, commonly used to find ground and excited state energies by projecting the Hamiltonian to a smaller subspace. In applying these, the choice of subspace basis is critical from the perspectives of basis completeness and efficiency of implementation on quantum computers. In this work, we present Eigenvector Continuation (EC) as a QSD method, where low-energy states of the Hamiltonian at different points in parameter space are chosen as the subspace basis. This unique choice enables rapid evaluation of low-energy spectra, including ground and nearby excited states, with minimal hardware effort. As a particular advantage, EC is able to capture the spectrum across ground state crossovers corresponding to different symmetry sectors of the problem. We demonstrate this method for interacting spin models and molecules.
• Abstract（参考訳）: 量子部分空間対角化法(Quantum subspace diagonalization、QSD)は量子古典的ハイブリッド法であり、ハミルトニアンを小さな部分空間に投影することで基底状態と励起状態のエネルギーを見つけるために一般的に用いられる。 これらの応用において、部分空間基底の選択は、基礎完全性と量子コンピュータの実装効率の観点から決定的に重要である。 本研究では,パラメータ空間の異なる点におけるハミルトニアンの低エネルギー状態が部分空間基底として選択されるQSD法として固有ベクトル継続(EC)を提案する。 このユニークな選択は、最小限のハードウェア労力で、地上および近くの励起状態を含む低エネルギースペクトルの迅速な評価を可能にする。 特に利点として、ecは問題の異なる対称性のセクタに対応する基底状態のクロスオーバーのスペクトルを捉えることができる。 本手法はスピンモデルと分子の相互作用を示す。

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