論文の概要: On-the-fly Tailoring towards a Rational Ansatz Design for Digital Quantum Simulations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.03405v1
• Date: Tue, 7 Feb 2023 11:22:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-08 16:32:51.901602
• Title: On-the-fly Tailoring towards a Rational Ansatz Design for Digital Quantum Simulations
• Title（参考訳）: ディジタル量子シミュレーションのための合理的アンザッツ設計に向けたオンザフライタイラー
• Authors: Dibyendu Mondal, Sonaldeep Halder, Dipanjali Halder, Rahul Maitra
• Abstract要約: 量子デバイスで物理的に実現可能な低深さ量子回路を開発することが不可欠である。 我々は,最適なアンサッツを動的に調整できるアンサッツ構成プロトコルを開発した。 アンザッツの構成は、エネルギーソートと演算子の可換性事前スクリーニングによって並列量子アーキテクチャで実行される可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recent advancements in quantum information and quantum technology has stimulated a good deal of interest in the development of quantum algorithms for energetics and properties of many-fermionic systems. While the variational quantum eigensolver is the most optimal algorithm in the Noisy Intermediate Scale Quantum era, it is imperative to develop low depth quantum circuits that are physically realizable in quantum devices. Within the unitary coupled cluster framework, we develop COMPASS, a disentangled ansatz construction protocol that can dynamically tailor an optimal ansatz using the one and two-body cluster operators and a selection of rank-two scatterers. The construction of the ansatz may potentially be performed in parallel quantum architecture through energy sorting and operator commutativity prescreening. With significant reduction in the circuit depth towards the simulation of molecular strong correlation, COMPASS is shown to be highly accurate and resilient to the noisy circumstances of the near-term quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: 量子情報と量子技術の最近の進歩は、多くのフェルミオン系のエネルギーと特性のための量子アルゴリズムの開発に大きな関心を喚起した。 変分量子固有解法はノイズ中間スケール量子時代で最も最適なアルゴリズムであるが、量子デバイスで物理的に実現可能な低深さ量子回路を開発することが必須である。 ユニタリ結合クラスタフレームワーク内では、1 と 2 つのクラスタ演算子とランク 2 の散乱器の選択を使って、最適な ansatz を動的に調整できる、異方形の ansatz 構築プロトコルである compass を開発した。 ansatzの構成は、エネルギーのソートと演算子の可換前スクリーニングを通じて並列量子アーキテクチャで実行される可能性がある。 分子強度相関のシミュレーションに向けた回路深さの大幅な減少により、CompASSは短期量子ハードウェアのノイズ環境に対して非常に正確で弾力性があることが示されている。

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