論文の概要: Accelerating Quantum Computations of Chemistry Through Regularized
Compressed Double Factorization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.07957v2
- Date: Thu, 4 May 2023 12:18:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-05 19:20:30.321989
- Title: Accelerating Quantum Computations of Chemistry Through Regularized
Compressed Double Factorization
- Title（参考訳）: 正規化圧縮二重因子分解による化学の量子計算の加速
- Authors: Oumarou Oumarou and Maximilian Scheurer and Robert M. Parrish and
Edward G. Hohenstein and Christian Gogolin
- Abstract要約: 分子ハミルトニアンの圧縮表現を計算するための正規化圧縮二重分解法(RC-DF)を提案する。
すでに12から20キュービットの小型システムでは、NISQ測定方式が測定基地数を減少させることがわかった。
- 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: We propose the regularized compressed double factorization (RC-DF) method to
classically compute compressed representations of molecular Hamiltonians that
enable efficient simulation with noisy intermediate scale (NISQ) and error
corrected quantum algorithms. We find that already for small systems with 12 to
20 qubits, the resulting NISQ measurement scheme reduces the number of
measurement bases by roughly a factor of three and the shot count to reach
chemical accuracy by a factor of three to six compared to truncated double
factorization (DF) and we see order of magnitude improvements over Pauli
grouping schemes. We demonstrate the scalability of our approach by performing
RC-DF on the CpdI species of cytochrome P450 with 58 orbitals and find that
using the resulting compressed Hamiltonian cuts the run time of qubitization
and truncated DF based error corrected algorithms almost in half and even
outperforms the lambda parameters achievable with tensor hypercontraction (THC)
while at the same time reducing the CCSD(T) energy error heuristic by an order
of magnitude.
- Abstract（参考訳）: そこで本研究では,分子ハミルトニアンの圧縮表現を古典的に計算し,ノイズのある中間スケール(NISQ)と誤り訂正量子アルゴリズムによる効率的なシミュレーションを実現するために,RC-DF法を提案する。
すでに12から20量子ビットの小さなシステムでは、nisq測定方式によって測定ベース数を3倍、ショット数を3倍から6倍に減らして化学精度を3倍から6倍に抑え、ポーリ・グルーピング方式よりも桁違いに改善されていることが判明した。
本研究では, サイトクロームp450のcpdi種に対して, 58個の軌道を持つrc-dfを行うことにより, 圧縮ハミルトニアンは, 量子化の実行時間を半減し, df系誤差補正アルゴリズムを半減し, テンソル超縮約 (thc) で達成可能なラムダパラメータを上回ることと, ccsd(t) エネルギーエラーヒューリスティックを桁違いに減少させることを実証した。
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