Fugu-MT 論文翻訳(概要): Scalable Quantum Computation of Highly Excited Eigenstates with Spectral Transforms

論文の概要: Scalable Quantum Computation of Highly Excited Eigenstates with Spectral Transforms

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.06638v1
Date: Mon, 13 Feb 2023 19:01:02 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-02-15 17:22:34.772330
Title: Scalable Quantum Computation of Highly Excited Eigenstates with Spectral Transforms
Title（参考訳）: スペクトル変換を用いた高励起固有状態のスケーラブル量子計算
Authors: Shao-Hen Chiew, Leong-Chuan Kwek
Abstract要約: 本稿では,HHLアルゴリズムのような量子線形システム問題(QLSP)の自然な応用を提案する。これは、逆期待値の効率的な計算によって実現される。本稿では, フォールトトレラント, 短期量子コンピュータにおけるこの方式の実装について詳述する。
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: We propose a natural application of Quantum Linear Systems Problem (QLSP) solvers such as the HHL algorithm to efficiently prepare highly excited interior eigenstates of physical Hamiltonians in a variational manner. This is enabled by the efficient computation of inverse expectation values, taking advantage of the QLSP solvers' exponentially better scaling in problem size without concealing exponentially costly pre/post-processing steps that usually accompanies it. We detail implementations of this scheme for both fault-tolerant and near-term quantum computers, analyse their efficiency and implementability, and discuss applications and simulation results in many-body physics and quantum chemistry that demonstrate its superior effectiveness and scalability over existing approaches.
Abstract（参考訳）: 物理ハミルトニアンの高励起内部固有状態を変動的に効率的に作成するために,HHLアルゴリズムなどの量子線形システム問題(QLSP)の自然な応用を提案する。これは、逆期待値の効率的な計算によって実現され、QLSPソルバは、通常それに対応する指数的にコストのかかる前処理ステップを隠蔽することなく、問題サイズの指数関数的に優れたスケーリングを実現する。本稿では, フォールトトレラント型, 短期型両量子コンピュータの実装を詳述し, その効率と実装性を解析し, 既存のアプローチよりも優れた性能とスケーラビリティを示す多体物理学および量子化学における応用とシミュレーション結果について議論する。

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