論文の概要: TenCirChem: An Efficient Quantum Computational Chemistry Package for the NISQ Era

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.10825v1
• Date: Mon, 20 Mar 2023 01:47:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-21 17:10:17.965141
• Title: TenCirChem: An Efficient Quantum Computational Chemistry Package for the NISQ Era
• Title（参考訳）: TenCirChem: NISQ時代の効率的な量子計算化学パッケージ
• Authors: Weitang Li, Jonathan Allcock, Lixue Cheng, Shi-Xin Zhang, Yu-Qin Chen, Jonathan P. Mailoa, Zhigang Shuai, Shengyu Zhang
• Abstract要約: TenCirChemは、変分量子アルゴリズムをシミュレートするオープンソースのPythonライブラリである。 ユーザーは分子エネルギーを最適化したり、数行のコードで量子力学を研究できる。 TenCirChemはノイズレスとノイズの多い量子回路の両方で高い性能を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.231358835691962
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: TenCirChem is an open-source Python library for simulating variational quantum algorithms for quantum computational chemistry. Its easy-to-use high-level interface enables users to optimize molecular energies or study quantum dynamics in only a few lines of code, while still allowing for a high degree of flexibility and customizability. By making use of compact representations of quantum states and excitation operators, efficient quantum circuits for fermionic excitations, and the powerful TensorCircuit software framework, TenCirChem displays high performance in simulating both noiseless and noisy quantum circuits, even when large numbers of qubits and tunable parameters are involved. As an example, we use it to compute the potential energy surface of water with 6-31G(d) basis set and (8e, 17o) active space using a quantum circuit ansatz of 34 qubits with 565 independent parameters, and achieve an equilibrium bond length error to 0.01 angstrom with respect to experiments.
• Abstract（参考訳）: TenCirChemは、量子計算化学のための変分量子アルゴリズムをシミュレートするオープンソースのPythonライブラリである。 使いやすい高レベルインターフェースにより、分子エネルギーを最適化したり、数行のコードで量子力学を研究することができ、高い柔軟性とカスタマイズ性を実現することができる。 量子状態と励起演算子のコンパクトな表現、フェルミオン励起のための効率的な量子回路、強力なTensorCircuitソフトウェアフレームワークを利用することで、多くの量子ビットとチューナブルパラメータが関与している場合でも、TenCirChemはノイズのない量子回路とノイズの多い量子回路の両方をシミュレートする高性能な性能を示す。 例えば、6-31g(d)基底と (8e, 17o) の活性空間を持つ水のポテンシャルエネルギー表面を、565の独立パラメータを持つ34量子ビットの量子回路 ansatz を用いて計算し、実験に関して 0.01 angstrom の平衡結合長誤差を達成する。

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