論文の概要: Power of Sine Hamiltonian Operator for Estimating the Eigenstate Energies on Quantum Computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.14801v2
• Date: Thu, 10 Nov 2022 04:02:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-24 16:52:00.146545
• Title: Power of Sine Hamiltonian Operator for Estimating the Eigenstate Energies on Quantum Computers
• Title（参考訳）: 量子コンピュータの固有エネルギー推定のための正弦ハミルトニアン作用素のパワー
• Authors: Qingxing Xie, Yi Song and Yan Zhao
• Abstract要約: 我々は、正弦ハミルトニアン作用素(PSHO)のパワーとして名付けられた、新しい古典的量子ハイブリッド法を提案する。 PSHOでは、任意の参照状態に対して、正弦ハミルトンパワー状態の正規化エネルギーを決定することができる。 PSHO法の性能はH4分子とLiH分子の数値計算によって実証される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.814804579035369
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computers have been shown to have tremendous potential in solving difficult problems in quantum chemistry. In this paper, we propose a new classical quantum hybrid method, named as power of sine Hamiltonian operator (PSHO), to evaluate the eigenvalues of a given Hamiltonian (H). In PSHO, for any reference state, the normalized energy of the sine Hamiltonian power state can be determined. With the increase of the power, the initial reference state can converge to the eigenstate with the largest absolute eigenvalue in the coefficients of the expansion of reference state, and the normalized energy of the sine Hamiltonian power state converges to Ei. The ground and excited state energies of a Hamiltonian can be determined by taking different t values. The performance of the PSHO method is demonstrated by numerical calculations of the H4 and LiH molecules. Compared with the current popular variational quantum eigensolver method, PSHO does not need to design the ansatz circuits and avoids the complex nonlinear optimization problems. PSHO has great application potential in near term quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは、量子化学における難しい問題を解決する上で大きな可能性を秘めている。 本稿では, 与えられたハミルトニアン (h) の固有値を評価するために, シン・ハミルトニアン作用素 (psho) のパワー (power of sine hamiltonian operator) と呼ばれる新しい古典量子ハイブリッド法を提案する。 PSHOでは、任意の参照状態に対して、正弦ハミルトンパワー状態の正規化エネルギーを決定することができる。 パワーの増加により、初期基準状態は、基準状態の膨張係数において最大の絶対固有値を持つ固有状態に収束し、正弦ハミルトニアンパワー状態の正規化エネルギーは、アイに収束する。 ハミルトンの基底エネルギーと励起状態エネルギーは、異なるt値を取ることで決定できる。 PSHO法の性能はH4分子とLiH分子の数値計算によって実証される。 現在の変分量子固有解法と比較して、PSHOはアンザッツ回路を設計する必要がなく、複雑な非線形最適化問題を回避している。 PSHOは、短期量子デバイスにおいて大きな応用可能性を持っている。

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