論文の概要: Runtime optimization for vibrational structure on quantum computers:
coordinates and measurement schemes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.11615v1
- Date: Mon, 21 Nov 2022 16:20:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-17 23:14:56.897471
- Title: Runtime optimization for vibrational structure on quantum computers:
coordinates and measurement schemes
- Title（参考訳）: 量子コンピュータの振動構造のランタイム最適化:座標と計測スキーム
- Authors: Marco Majland, Rasmus Berg Jensen, Mads Greisen H{\o}jlund, Nikolaj
Thomas Zinner, Ove Christiansen
- Abstract要約: 種々の3モード(6モード)分子の無調波振動状態の推定実行に及ぼす異なる座標系と測定方法の影響について検討する。
最適座標変換を用いて,平均3倍(2倍)の最大7倍(5倍)のランタイム還元を実演する。
- 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: One of the primary challenges prohibiting demonstrations of practical quantum
advantages for near-term devices amounts to excessive measurement overheads for
estimating relevant physical quantities such as ground state energies. However,
with major differences between electronic and vibrational structure of
molecules, the study of resource reductions for estimating anharmonic
vibrational states remains relatively unexplored compared to its electronic
counterpart. Importantly, bosonic commutation relations, distinguishable
Hilbert spaces and vibrational coordinates allow different manipulations of the
vibrational system in order to optimize the use of computational resources. In
this work, we investigate the impact of different coordinate systems and
measurement schemes on the runtime of estimating anharmonic vibrational states
for a variety of three-mode (six-mode) molecules. We demonstrate an average of
threefold (twofold), with up to sevenfold (fivefold), runtime reductions by
employing appropriate coordinate transformations. Despite such reductions,
crude estimates of runtimes for chemically motivated Ans{\"a}tze and realistic
potential energy surfaces are very considerable and thus further improvements
are necessary to demonstrate practical quantum advantages.
- Abstract（参考訳）: 短期デバイスにおける実用的な量子利点の実証を禁止する主な課題の1つは、基底状態エネルギーのような関連する物理量を計算するための過剰な測定オーバーヘッドである。
しかし、分子の電子構造と振動構造の大きな違いがあるため、非調和振動状態推定のための資源削減の研究は、電子構造と比べ、比較的未検討のままである。
重要なことに、ボソニック可換関係、区別可能なヒルベルト空間、振動座標は、計算資源の使用を最適化するために振動系の異なる操作を可能にする。
本研究では,種々の3モード(6モード)分子の無調波振動状態の推定における,異なる座標系と測定方式の影響について検討する。
最適座標変換を用いて,平均3倍(2倍)の最大7倍(5倍)のランタイム還元を実演する。
このような減少にもかかわらず、化学動機付けされたans{\"a}tzeと現実的なポテンシャルエネルギー表面のランタイムの粗い見積もりは非常に相当なものであり、実用的な量子効果を示すためにはさらなる改善が必要である。
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