論文の概要: First-quantized eigensolver for ground and excited states of electrons
under a uniform magnetic field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.13800v3
- Date: Fri, 30 Jun 2023 16:00:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-03 15:28:53.956922
- Title: First-quantized eigensolver for ground and excited states of electrons
under a uniform magnetic field
- Title（参考訳）: 一様磁場下での電子の基底および励起状態に対する第一量子固有溶媒
- Authors: Taichi Kosugi, Hirofumi Nishi, Yu-ichiro Matsushita
- Abstract要約: 第一量子化固有解法(英: First-quantized eigensolver, FQE)は、近年提案されている量子計算のフレームワークである。
本稿では,FQE計算に均一な磁場を導入する手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: First-quantized eigensolver (FQE) is a recently proposed framework of quantum
computation for obtaining the ground state of an interacting electronic system
based on probabilistic imaginary-time evolution. In this study, we propose a
method for introducing a uniform magnetic field to an FQE calculation. We
demonstrate via resource estimation that the additional circuit responsible for
the magnetic field can be implemented with a liner depth in terms of the number
of qubits assigned to each electron, giving rise to no impact on the leading
order of whole computational cost. We confirm the validity of our method via
numerical simulations for ground and excited states by employing the filtration
circuits for energy eigenstates. We also provide the generic construction of
derivative circuits together with measurement-based formulae. As a special case
of them, we can obtain the electric-current density in an electronic system to
get insights into the microscopic origin of magnetic response.
- Abstract（参考訳）: first-quantized eigensolver (fqe) は、確率的虚数時間発展に基づく相互作用電子系の基底状態を得るために最近提案された量子計算の枠組みである。
本研究では,FQE計算に一様磁場を導入する手法を提案する。
資源推定により、各電子に割り当てられた量子ビット数の観点から、磁場に責任を持つ追加回路をライナー深さで実装できることを示し、計算コスト全体のリードオーダーに何の影響も及ぼさないことを示した。
地中および励起状態の数値シミュレーションにより,エネルギー固有状態のフィルタ回路を用いて本手法の有効性を確認した。
また, 導関数回路の一般構成と, 測定に基づく公式も提供する。
特殊な場合として、電子系の電流密度を求め、磁気応答の微視的起源に関する洞察を得ることができる。
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