論文の概要: Sequence of penalties method to study excited states using VQE

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.05262v2
• Date: Tue, 16 May 2023 15:43:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-17 18:29:52.153101
• Title: Sequence of penalties method to study excited states using VQE
• Title（参考訳）: vqeを用いた励起状態の研究のためのペナルティのシーケンス
• Authors: Rodolfo Carobene, Stefano Barison, Andrea Giachero
• Abstract要約: 本稿では,より正確なエネルギー推定を実現する変分量子固有解法(VQE)の拡張を提案する。 我々は、全スピンや電荷など、所望の物理的特性を持つ変分状態を生成することができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose an extension of the Variational Quantum Eigensolver (VQE) that leads to more accurate energy estimations and can be used to study excited states. The method is based on the introduction of a sequence of increasing penalties in the cost function. This approach does not require circuit modifications and thus can be applied with no additional depth cost. Through numerical simulations, we show that we are able to produce variational states with desired physical properties, such as total spin and charge. We assess its performance both on classical simulators and on currently available quantum devices, calculating the potential energy curves of small molecular systems in different physical configurations. Finally, we compare our method to the original VQE and to another extension, obtaining a better agreement with exact simulations for both energy and targeted physical quantities.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、より正確なエネルギー推定を導き、励起状態の研究に使用できる変分量子固有解法(VQE)の拡張を提案する。 この方法は、コスト関数におけるペナルティの増加のシーケンスの導入に基づいている。 このアプローチは回路の変更を必要としないため、追加の深度コストで適用することができる。 数値シミュレーションにより,全スピンや電荷など,所望の物理的性質を持つ変分状態を生成することができることを示した。 我々は、古典シミュレータと現在利用可能な量子デバイスの両方で性能を評価し、物理構成の異なる小さな分子系のポテンシャルエネルギー曲線を計算する。 最後に,本手法を元のVQE法と他の拡張法と比較し,エネルギー量と対象物理量の両方の正確なシミュレーションとよく一致した。

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