論文の概要: Convergence and Quantum Advantage of Trotterized MERA for Strongly-Correlated Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.08910v1
• Date: Wed, 15 Mar 2023 20:09:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-17 17:58:01.548341
• Title: Convergence and Quantum Advantage of Trotterized MERA for Strongly-Correlated Systems
• Title（参考訳）: 強相関系に対するトロッタ化meraの収束と量子利用
• Authors: Qiang Miao and Thomas Barthel
• Abstract要約: 本研究では,特定のトロッター回路に拘束されたテンソルを持つマルチスケールエンタングルメント再正規化アンサッツ(MERA)に基づく変分量子固有解法(VQE)について検討する。 平均角度振幅はエネルギーの精度に無視できる効果で大幅に低減できることがわかった。
• 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: Strongly-correlated quantum many-body systems are difficult to study and simulate classically. Our recent work [arXiv:2108.13401] proposed a variational quantum eigensolver (VQE) based on the multiscale entanglement renormalization ansatz (MERA) with tensors constrained to certain Trotter circuits. Here, we extend the theoretical analysis, testing different initialization and convergence schemes, determining the scaling of computation costs for various critical spin models, and establishing a quantum advantage. For the Trotter circuits being composed of single-qubit and two-qubit rotations, it is experimentally advantageous to have small rotation angles. We find that the average angle amplitude can be reduced substantially with negligible effect on the energy accuracy. Benchmark simulations show that choosing TMERA tensors as brick-wall circuits or parallel random-pair circuits yields very similar energy accuracies.
• Abstract（参考訳）: 強相関量子多体系は古典的に研究やシミュレーションが難しい。 最近の研究 [arxiv:2108.13401] では、ある種のトロッター回路に拘束されたテンソルを持つマルチスケールエンタングルメント正規化 ansatz (mera) に基づく変分量子固有ソルバ (vqe) を提案した。 ここでは、理論解析を拡張し、異なる初期化と収束スキームをテストし、様々な臨界スピンモデルに対する計算コストのスケーリングを決定し、量子アドバンテージを確立する。 シングルキュービットと2キュービットの回転からなるトロッター回路では、小さな回転角を持つのが実験的に有利である。 平均角度振幅はエネルギーの精度に無視できる効果で大幅に低減できることがわかった。 ベンチマークシミュレーションにより、TMERAテンソルをブロックウォール回路または並列ランダムペア回路として選択すると、非常によく似たエネルギー精度が得られることが示された。

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