論文の概要: Quantum Embedding Method for the Simulation of Strongly Correlated
Systems on Quantum Computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.03052v1
- Date: Mon, 6 Feb 2023 19:00:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-08 18:30:39.736078
- Title: Quantum Embedding Method for the Simulation of Strongly Correlated
Systems on Quantum Computers
- Title（参考訳）: 量子コンピュータ上の強相関系のシミュレーションのための量子埋め込み法
- Authors: Max Rossmannek, Fabijan Pavo\v{s}evi\'c, Angel Rubio, Ivano Tavernelli
- Abstract要約: 本稿では、変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムと密度汎関数理論(DFT)を組み合わせた投影型埋め込み法を提案する。
開発したVQE-in-DFT法は実量子デバイス上で効率よく実装され, ブチロニトリル中の三重結合破壊過程のシミュレーションに使用される。
この開発は、コンピュータによる薬物設計や、強い相関の断片を持つメタロエンザイムの研究など、様々な化学分野の恩恵を受けるだろう。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum computing has emerged as a promising platform for simulating strongly
correlated systems in chemistry, for which the standard quantum chemistry
methods are either qualitatively inaccurate or too expensive. However, due to
the hardware limitations of the available noisy near-term quantum devices,
their application is currently limited only to small chemical systems. One way
for extending the range of applicability can be achieved within the quantum
embedding approach. Herein, we employ the projection-based embedding method for
combining the variational quantum eigensolver (VQE) algorithm, although not
limited to, with density functional theory (DFT). The developed VQE-in-DFT
method is then implemented efficiently on a real quantum device and employed
for simulating the triple bond breaking process in butyronitrile. The results
presented herein show that the developed method is a promising approach for
simulating systems with a strongly correlated fragment on a quantum computer.
The developments as well as the accompanying implementation will benefit many
different chemical areas including the computer aided drug design as well as
the study of metalloenzymes with a strongly correlated fragment.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、量子化学の標準的な手法が定性的に不正確か高価であるような、強相関の強い化学系をシミュレートするための有望なプラットフォームとして登場した。
しかし、利用可能なノイズの多い短期量子デバイスのハードウェア上の制限のため、その用途は現在、小さな化学システムに限られている。
応用範囲を広げる1つの方法は、量子埋め込みアプローチで達成できる。
本稿では,変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムと密度汎関数理論(DFT)を組み合わせた投影型埋め込み法を用いる。
開発したvqe-in-dft法を実量子デバイスに効率的に実装し,ブチロニトリルの3重結合切断過程をシミュレートする。
本稿では, 量子コンピュータ上での強い相関フラグメントを持つシステムのシミュレーション手法として, 提案手法が有望であることを示す。
開発とそれに伴う実装は、コンピュータ支援薬物設計を含む多くの異なる化学領域と、強く相関した断片を持つ金属酵素の研究に恩恵をもたらすだろう。
関連論文リスト
- Calculating the energy profile of an enzymatic reaction on a quantum computer [0.0]
量子コンピューティングは、量子化学計算を可能にするための有望な道を提供する。
最近の研究は、ノイズ中間量子(NISQ)デバイスのためのアルゴリズムの開発とスケーリングに向けられている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-20T18:00:01Z) - Dynamical Mean Field Theory for Real Materials on a Quantum Computer [0.0]
ハイブリッド量子古典DFT+DMFTシミュレーションフレームワークの開発について報告する。
IBM Quantumシステム上で最大14キュービットのハードウェア実験を行う。
実物の電子構造に対する相関効果を評価することにより,我々の量子DFT+DMFTワークフローの有用性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-15T07:45:50Z) - Projective Quantum Eigensolver via Adiabatically Decoupled Subsystem Evolution: a Resource Efficient Approach to Molecular Energetics in Noisy Quantum Computers [0.0]
我々は,ノイズ中間スケール量子(NISQ)ハードウェアを用いて,分子系の基底状態エネルギーを正確に計算することを目的とした射影形式を開発した。
本研究では,将来の耐故障システムにおいて,必要な精度を同時に確保しながら,ノイズ下での優れた性能を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-13T13:27:40Z) - A self-consistent field approach for the variational quantum
eigensolver: orbital optimization goes adaptive [52.77024349608834]
適応微分組立問題集合型アンザッツ変分固有解法(ADAPTVQE)における自己一貫したフィールドアプローチ(SCF)を提案する。
このフレームワークは、短期量子コンピュータ上の化学系の効率的な量子シミュレーションに使用される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-21T23:15:17Z) - Decomposition of Matrix Product States into Shallow Quantum Circuits [62.5210028594015]
テンソルネットワーク(TN)アルゴリズムは、パラメタライズド量子回路(PQC)にマッピングできる
本稿では,現実的な量子回路を用いてTN状態を近似する新しいプロトコルを提案する。
その結果、量子回路の逐次的な成長と最適化を含む1つの特定のプロトコルが、他の全ての手法より優れていることが明らかとなった。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-01T17:08:41Z) - Estimating Phosphorescent Emission Energies in Ir(III) Complexes using
Large-Scale Quantum Computing Simulations [0.0]
9個のイリジウム錯体の遷移エネルギーの計算に、古典的ハードウェアに反復的クビット結合クラスタ(iQCC)法を適用した。
我々のシミュレーションでは、72個の完全連結かつ誤り訂正された論理量子ビットを持つゲートベースの量子コンピュータが必要である。
iQCC量子法は、微調整DFT関数の精度と一致し、ピアソン相関係数が良く、体系的な改善の可能性がまだ高い。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-07T20:02:10Z) - Quantum-Classical Hybrid Algorithm for the Simulation of All-Electron
Correlation [58.720142291102135]
本稿では、分子の全電子エネルギーと古典的コンピュータ上の特性を計算できる新しいハイブリッド古典的アルゴリズムを提案する。
本稿では,現在利用可能な量子コンピュータ上で,化学的に関連性のある結果と精度を実現する量子古典ハイブリッドアルゴリズムの能力を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-22T18:00:00Z) - Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。
QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。
数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-20T12:06:27Z) - Electronic structure with direct diagonalization on a D-Wave quantum
annealer [62.997667081978825]
本研究は、D-Wave 2000Q量子アニール上の分子電子ハミルトニアン固有値-固有ベクトル問題を解くために、一般量子アニール固有解法(QAE)アルゴリズムを実装した。
そこで本研究では,D-Waveハードウェアを用いた各種分子系における基底および電子励起状態の取得について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-02T22:46:47Z) - Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。
本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z) - Simulating quantum chemistry in the seniority-zero space on qubit-based
quantum computers [0.0]
計算量子化学の近似をゲートベースの量子コンピュータ上で分子化学をシミュレートする手法と組み合わせる。
基本集合を増大させるために解放された量子資源を用いることで、より正確な結果が得られ、必要な数の量子コンピューティングの実行が削減されることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-31T19:44:37Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。