論文の概要: Digitized-Counterdiabatic Quantum Algorithm for Protein Folding
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.13511v1
- Date: Tue, 27 Dec 2022 14:57:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 03:00:55.323241
- Title: Digitized-Counterdiabatic Quantum Algorithm for Protein Folding
- Title（参考訳）: タンパク質の折り畳みに対するディジタイズ・カウンタバティック量子アルゴリズム
- Authors: Pranav Chandarana, Narendra N. Hegade, Iraitz Montalban, Enrique
Solano, and Xi Chen
- Abstract要約: 四面体格子上でのタンパク質の折り畳み問題に対処するために,古典量子ディジタルカウンテルダイアバティックなハイブリッドアルゴリズムを提案する。
我々は量子アルゴリズムをQuantinuumの閉じ込められたイオン、Googleの超伝導回路、IBMの超伝導回路でベンチマークした。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2174634059872154
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a hybrid classical-quantum digitized-counterdiabatic algorithm to
tackle the protein folding problem on a tetrahedral lattice.
Digitized-counterdiabatic quantum computing is a paradigm developed to compress
quantum algorithms via the digitization of the counterdiabatic acceleration of
a given adiabatic quantum computation. Finding the lowest energy configuration
of the amino acid sequence is an NP-hard optimization problem that plays a
prominent role in chemistry, biology, and drug design. We outperform
state-of-the-art quantum algorithms using problem-inspired and
hardware-efficient variational quantum circuits. We apply our method to
proteins with up to 9 amino acids, using up to 17 qubits on quantum hardware.
Specifically, we benchmark our quantum algorithm with Quantinuum's trapped
ions, Google's and IBM's superconducting circuits, obtaining high success
probabilities with low-depth circuits as required in the NISQ era.
- Abstract（参考訳）: 四面体格子上でのタンパク質の折り畳み問題に対処するために,古典量子ディジタルカウンテルダイアバティックアルゴリズムを提案する。
Digitized-counterdiabatic quantum computingは、与えられたアディバティック量子計算の反断熱加速のデジタル化を通じて量子アルゴリズムを圧縮するために開発されたパラダイムである。
アミノ酸配列の最低エネルギー配置を見つけることは、化学、生物学、薬物設計において重要な役割を果たすNPハード最適化問題である。
我々は問題に触発され、ハードウェア効率のよい変分量子回路を用いて、最先端の量子アルゴリズムよりも優れています。
本手法は,最大9アミノ酸のタンパク質に対して,最大17キュービットの量子ハードウェアを用いて適用する。
具体的には、量子アルゴリズムをQuantinuumの閉じ込められたイオン、GoogleとIBMの超伝導回路でベンチマークし、NISQ時代に必要な低深度回路で高い成功率を得る。
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