論文の概要: Overlap-ADAPT-VQE: Practical Quantum Chemistry on Quantum Computers via
Overlap-Guided Compact Ans\"atze
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.10196v1
- Date: Tue, 24 Jan 2023 18:10:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-25 12:51:14.410517
- Title: Overlap-ADAPT-VQE: Practical Quantum Chemistry on Quantum Computers via
Overlap-Guided Compact Ans\"atze
- Title（参考訳）: Overlap-ADAPT-VQE: Overlap-Guided Compact Ans\atzeによる量子コンピュータの実用量子化学
- Authors: C\'esar Feniou, Muhammad Hassan, Diata Traor\'e, Emmanuel Giner, Yvon
Maday, Jean-Philip Piquemal
- Abstract要約: ADAPT-VQEは、短期量子コンピュータ上の量子化学系のハイブリッド量子古典シミュレーションのための堅牢なアルゴリズムである。
そこで我々は,Overlap-ADAPT-VQEを導入し,任意の中間目標波動関数との重なりを最大化し,波動関数を増大させる。
ADAPT-VQEに対する分光的優位性は、回路深さの大幅な節約を含む強い相関系に対して観察される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.40777876591043155
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: ADAPT-VQE is a robust algorithm for hybrid quantum-classical simulations of
quantum chemical systems on near-term quantum computers. While its iterative
process systematically reaches the ground state energy, ADAPT-VQE is sensitive
to local energy minima, leading to over-parameterized ans\"atze. We introduce
the Overlap-ADAPT-VQE to grow wave-functions by maximizing their overlap with
any intermediate target wave-function that already captures some electronic
correlation. By avoiding building the ansatz in the energy landscape strewn
with local minima, the Overlap-ADAPT-VQE produces ultra-compact ans\"atze
suitable for high-accuracy initializations of a new ADAPT procedure.
Spectacular advantages over ADAPT-VQE are observed for strongly correlated
systems including massive savings in circuit depth. Since this compression
strategy can also be initialized with accurate Selected-Configuration
Interaction (SCI) classical target wave-functions, it paves the way for
chemically accurate simulations of larger systems, and strengthens the promise
of decisively surpassing classical quantum chemistry through the power of
quantum computing.
- Abstract（参考訳）: ADAPT-VQEは、短期量子コンピュータ上の量子化学系のハイブリッド量子古典シミュレーションのための堅牢なアルゴリズムである。
その反復過程は基底状態エネルギーに体系的に到達するが、ADAPT-VQEは局所的なエネルギーミニマに敏感であり、過度にパラメータ化された ans\atze をもたらす。
我々はOverlap-ADAPT-VQEを導入し、電子相関を既に捉えている任意の中間目標波動関数との重なりを最大化し、波動関数を増大させる。
局所的ミニマに絡み合ったエネルギー環境におけるアンサッツの構築を避けることで、オーバーラップ適応vqeは、新しい適応手順の高精度初期化に適した超コンパクトなans\"atzeを生成する。
adapt-vqeに対する顕著な利点は、回路深度の大幅な節約を含む強相関系において観察される。
この圧縮戦略は、精度の高いSCI(Selected-Configuration Interaction)古典的標的波動関数で初期化することもできるため、より大規模なシステムの化学的に正確なシミュレーションの道を開き、量子コンピューティングの力によって古典的量子化学を決定的に超越するという約束を強化する。
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