論文の概要: Extension of the Trotterized Unitary Coupled Cluster to Triple Excitations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.12462v1
• Date: Fri, 23 Dec 2022 16:48:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 06:12:28.793320
• Title: Extension of the Trotterized Unitary Coupled Cluster to Triple Excitations
• Title（参考訳）: トロッタ化ユニタリ結合クラスターの3重励起への拡張
• Authors: Mohammad Haidar, Marko J. Ran\v{c}i\'c, Yvon Maday, Jean-Philip Piquemal
• Abstract要約: 量子コンピュータ上での変分量子固有解法(VQE)分子シミュレーションでの利用により、Trotterized Unitary Coupled Cluster Single and Double (UCCSD) ansatzは近年関心を集めている。 UCCSDTを導入したトリプルT励起を付加し, トラッター化UCC法を拡張した。 最初の数値実験(12-14 qubits)では、UCCSDTは標準UCCSDに対して少なくとも2桁の精度で全体の精度を向上することを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Trotterized Unitary Coupled Cluster Single and Double (UCCSD) ansatz has recently attracted interest due to its use in Variation Quantum Eigensolver (VQE) molecular simulations on quantum computers. However, when the size of molecules increases, UCCSD becomes less interesting as it cannot achieve sufficient accuracy. Including higher-order excitations is therefore mandatory to recover the UCC's missing correlation effects. In this Letter, we extend the Trotterized UCC approach via the addition of (true) Triple T excitations introducing UCCSDT. We also include both spin and orbital symmetries. Indeed, in practice, these later help to reduce unnecessarily circuit excitations and thus accelerate the optimization process enabling to tackle larger molecules. Our initial numerical tests (12-14 qubits) show that UCCSDT improves the overall accuracy by at least two-orders of magnitudes with respect to standard UCCSD. Overall, the UCCSDT ansatz is shown to reach chemical accuracy and to be competitive with the CCSD(T) gold-standard classical method of quantum chemistry.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータ上での変分量子固有解法(VQE)分子シミュレーションの利用により、Trotterized Unitary Coupled Cluster Single and Double (UCCSD) ansatzは近年関心を集めている。 しかし、分子のサイズが大きくなると、UCCSDは十分な精度を達成できないため、興味が薄くなる。 したがって、高次励起を含むと、UCCの相関効果の欠如を回復する必要がある。 本書では,UCCSDTを導入したトリプルT励起を付加することにより,Trotterized UCCアプローチを拡張した。 また、スピンと軌道の対称性も含む。 実際、これらは後に不要な回路励起を減少させ、より大きな分子に取り組める最適化プロセスを加速させるのに役立つ。 最初の数値実験(12-14 qubits)では、UCCSDTは標準UCCSDに対して少なくとも2桁の精度で全体の精度を向上することを示した。 全体として、UCCSDTアンザッツは化学的精度に達し、CCSD(T)の古典的な量子化学法と競合することが示されている。

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