論文の概要: Growth reduction of similarity transformed electronic Hamiltonians in qubit space

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.03875v1
• Date: Sat, 8 Oct 2022 02:01:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-23 05:43:56.348966
• Title: Growth reduction of similarity transformed electronic Hamiltonians in qubit space
• Title（参考訳）: 量子空間における相似性変換電子ハミルトニアンの成長減少
• Authors: Robert A. Lang, Aadithya Ganeshram, Artur F. Izmaylov
• Abstract要約: N-qubit Pauli 生成物の非制限プールから元素をサンプリングする効率的な手法を提案する。 演算子選択基準を利用することで、実効ハミルトニアンにおけるパウリ積の数を著しく削減できることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Accurately solving the electronic structure problem through the variational quantum eigensolver (VQE) is hindered by the available quantum resources of current and near-term devices. One approach to relieving the circuit depth requirements for VQE is to "pre-process" the electronic Hamiltonian by a similarity transformation incorporating some degree of electronic correlation, with the remaining correlation left to be addressed by the circuit ansatz. This often comes at the price of a substantial increase in the number of terms to measure in the unitarily transformed Hamiltonian. In this work, we propose an efficient approach to sampling elements from the unrestricted pool of N-qubit Pauli products which minimize the onset of new terms in the transformed Hamiltonian, while facilitating substantial energy lowering. We find that utilizing an operator selection criteria which takes into account both energy gradients and expected growth can substantially reduce the number of Pauli products in effective Hamiltonians used for a subsequent VQE optimization.
• Abstract（参考訳）: 変動量子固有解器(VQE)による電子構造問題の正確な解決は、現在および短期デバイスで利用可能な量子資源によって妨げられる。 vqe の回路深度要件を緩和する一つのアプローチは、電子ハミルトニアンをある程度の電子相関を組み込んだ類似性変換によって「前処理」し、残りの相関を回路 ansatz で処理する。 これは、ユニタリ変換されたハミルトニアンで測定すべき項の数を相当に増やすことでしばしば生じる。 本研究では,n-量子ビットパウリ積の非制限プールから元素を抽出し,変換ハミルトニアンの新たな用語の出現を最小限に抑えるための効率的な手法を提案する。 エネルギー勾配と予測成長を考慮に入れた演算子選択基準を利用することで、その後のVQE最適化に使用される実効ハミルトニアンのパウリ積を著しく減少させることができる。

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