論文の概要: Quantum simulations of Fermionic Hamiltonians with efficient encoding
and ansatz schemes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.01912v1
- Date: Sun, 4 Dec 2022 20:13:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 20:21:35.552605
- Title: Quantum simulations of Fermionic Hamiltonians with efficient encoding
and ansatz schemes
- Title（参考訳）: 効率的な符号化とアンサッツスキームを用いたフェルミオンハミルトニアンの量子シミュレーション
- Authors: Benchen Huang, Nan Sheng, Marco Govoni, Giulia Galli
- Abstract要約: 量子コンピュータ上でのフェルミオンハミルトニアンの量子シミュレーションのための計算プロトコルを提案する。
我々は、量子ビット効率のよい符号化方式Slater行列式を量子ビットにマッピングし、修正された量子ビット結合クラスタアンサッツとノイズ緩和技術を組み合わせる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.688204255655161
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a computational protocol for quantum simulations of Fermionic
Hamiltonians on a quantum computer, enabling calculations which were previously
not feasible with conventional encoding and ansatses of variational quantum
eigensolvers (VQE). We combine a qubit-efficient encoding scheme mapping Slater
determinants onto qubits with a modified qubit-coupled cluster ansatz and
noise-mitigation techniques. Our strategy leads to a substantial improvement in
the scaling of circuit gate counts and to a decrease in the number of required
variational parameters, thus increasing the resilience to noise. We present
results for spin defects of interest for quantum technologies, going beyond
minimum models for the negatively charged nitrogen vacancy center in diamond
and the double vacancy in 4H silicon carbide (4H-SiC) and tackling a defect as
complex as negatively charged silicon vacancy in 4H-SiC for the first time.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータ上でのフェルミオンハミルトニアンの量子シミュレーションのための計算プロトコルを提案する。
本研究では,slater 行列式を qubit にマッピングする qubit 効率の高い符号化方式と,改良された qubit 結合クラスタ ansatz とノイズ緩和手法を組み合わせた。
提案手法は,回路ゲート数のスケーリングを著しく改善し,必要な変動パラメータの数を減少させ,ノイズに対するレジリエンスを増大させる。
量子技術のスピン欠陥は, ダイヤモンド中の負電荷窒素空孔中心と4H炭化ケイ素(4H-SiC)中の二重空孔の最小モデルを超え, 4H-SiCにおける負電荷シリコン空孔としての欠陥に初めて対処する。
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