論文の概要: Error Analysis of the Variational Quantum Eigensolver Algorithm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.07263v1
• Date: Wed, 18 Jan 2023 02:02:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-19 17:03:05.092161
• Title: Error Analysis of the Variational Quantum Eigensolver Algorithm
• Title（参考訳）: 変分量子固有解法アルゴリズムの誤差解析
• Authors: Sebastian Brandhofer, Simon Devitt, Ilia Polian
• Abstract要約: 変分量子固有解法(VQE)とその個々の量子サブルーチンについて検討する。 我々は,量子処理コール中に単一エラーが発生した場合,VQEアルゴリズムがすでに効果的に崩壊していることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.18188255328029254
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Variational quantum algorithms have been one of the most intensively studied applications for near-term quantum computing applications. The noisy intermediate-scale quantum (NISQ) regime, where small enough algorithms can be run successfully on noisy quantum computers expected during the next 5 years, is driving both a large amount of research work and a significant amount of private sector funding. Therefore, it is important to understand whether variational algorithms are effective at successfully converging to the correct answer in presence of noise. We perform a comprehensive study of the variational quantum eigensolver (VQE) and its individual quantum subroutines. Building on asymptotic bounds, we show through explicit simulation that the VQE algorithm effectively collapses already when single errors occur during a quantum processing call. We discuss the significant implications of this result in the context of being able to run any variational type algorithm without resource expensive error correction protocols.
• Abstract（参考訳）: 変分量子アルゴリズムは、短期量子コンピューティングアプリケーションにおいて最も研究されている応用の1つである。 ノイズの多い中間規模量子(NISQ)システムでは、今後5年間で期待されるノイズの多い量子コンピュータ上で十分なアルゴリズムを十分に実行することが可能であり、大量の研究作業と膨大な民間部門の資金の両方を駆動している。 したがって,ノイズの有無で正しい解答に収束する上で,変分アルゴリズムが有効かどうかを理解することが重要である。 変動量子固有解法(VQE)とその個々の量子サブルーチンについて包括的な研究を行う。 漸近的境界の上に構築することで、量子処理呼び出し中に単一エラーが発生した場合、VQEアルゴリズムは事実上崩壊することを示す。 本稿では,資源コストのかかる誤り訂正プロトコルを使わずに任意の変分型アルゴリズムを実行できる状況における,この結果の意義について論じる。

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