論文の概要: Optimizing the number of measurements for vibrational structure on quantum computers: coordinates and measurement schemes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.11615v2
- Date: Tue, 24 Sep 2024 07:36:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-09 15:35:37.512216
- Title: Optimizing the number of measurements for vibrational structure on quantum computers: coordinates and measurement schemes
- Title（参考訳）: 量子コンピュータにおける振動構造の測定回数の最適化:座標と測定方法
- Authors: Marco Majland, Rasmus Berg Jensen, Mads Greisen Højlund, Nikolaj Thomas Zinner, Ove Christiansen,
- Abstract要約: 本研究では, 異なる座標系と測定方式が無調波, 振動状態の推定に必要な測定値に与える影響について検討する。
平均3倍(1.5倍)、最大7倍(2.5倍)、適切な座標変換による測定回数の削減を実証する。
- 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 the electronic and vibrational structure of molecules, the question of how the resource requirements of computing anharmonic, vibrational states can be reduced remains relatively unexplored compared to its electronic counterpart. Importantly, bosonic commutation relations, distinguishable Hilbert spaces and vibrational coordinates allow manipulations of the vibrational system that can be exploited to minimize resource requirements. In this work, we investigate the impact of different coordinate systems and measurement schemes on the number of measurements needed to estimate anharmonic, vibrational states for a variety of three-mode (six-mode) molecules. We demonstrate an average of 3-fold (1.5-fold), with up to 7-fold (2.5-fold), reduction in the number of measurements required by employing appropriate coordinate transformations, based on an automized construction of qubit Hamiltonians from a conventional vibrational structure program.
- Abstract（参考訳）: 短期デバイスに対する実用的な量子優位性の実証を禁止している主な課題の1つは、基底状態エネルギーなどの関連する物理量の推定に過剰な測定オーバーヘッドがかかることである。
しかし、分子の電子的構造と振動的構造に大きな違いがあるため、計算アンハーモニック、振動状態の資源要求をいかに減らすかという問題は、電子的構造よりも比較的未解明のままである。
重要なことに、ボゾン交換関係、区別可能なヒルベルト空間、振動座標は、資源要求を最小化するために活用できる振動系の操作を可能にする。
本研究では, 種々の3モード(6モード)分子の無調波, 振動状態の推定に必要な測定値に対する, 異なる座標系と測定方法の影響について検討する。
従来の振動構造プログラムから立方体ハミルトニアンの自動構成に基づいて, 座標変換による測定回数の削減を図り, 最大7倍(2.5倍)の3倍(1.5倍)の平均値を示す。
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