論文の概要: Projection algorithm for state preparation on quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.10545v3
- Date: Mon, 2 Oct 2023 03:08:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-03 20:48:10.101161
- Title: Projection algorithm for state preparation on quantum computers
- Title（参考訳）: 量子コンピュータの状態形成のための投影アルゴリズム
- Authors: I. Stetcu, A. Baroni, and J. Carlson
- Abstract要約: 本稿では,量子ハードウェア上で多体系の状態を作成するための効率的な方法を提案する。
まず個々の量子数を分離し、次に時間進化を用いてエネルギーを分離する。
正確な解法のために進化した総時間は、試行状態のスペクトル範囲とギャップと最低励起状態との比に比例する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We present an efficient method to prepare states of a many-body system on
quantum hardware, first isolating individual quantum numbers and then using
time evolution to isolate the energy. Our method in its simplest form requires
only one additional auxiliary qubit. The total time evolved for an accurate
solution is proportional to the ratio of the spectrum range of the trial state
to the gap to the lowest excited state, and the accuracy increases
exponentially with the time evolved. Isolating the quantum numbers is efficient
because of the known eigenvalues, and increases the gap thus shortening the
propagation time required. The success rate of the algorithm, or the
probability of producing the desired state, is a simple function of measurement
times and phases and is dominated by the square overlap of the original state
to the desired state. We present examples from the nuclear shell model and the
Heisenberg model. We compare this algorithm to previous algorithms for short
evolution times and discuss potential further improvements.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,量子ハードウェア上で多体系の状態を作り,まず個々の量子数を分離し,次に時間発展を用いてエネルギーを分離する効率的な方法を提案する。
最も単純な形式では、補助キュービットを1つ追加するだけでよい。
正確な解法のために進化した総時間は、試験状態のスペクトル範囲と最低励起状態とのギャップの比に比例し、時間とともに指数関数的に精度が上昇する。
量子数の分離は既知の固有値のため効率的であり、ギャップを増加させることで伝播時間を短縮できる。
アルゴリズムの成功率(または所望の状態を生成する確率)は、測定時間と位相の単純な関数であり、元の状態と所望の状態との2乗重なりによって支配される。
本稿では核シェルモデルとハイゼンベルク模型の例を示す。
我々は,このアルゴリズムと先行アルゴリズムを比較し,さらなる改善の可能性について議論する。
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