論文の概要: Reducing the molecular electronic Hamiltonian encoding costs on quantum
computers by symmetry shifts
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.13772v2
- Date: Thu, 24 Aug 2023 19:12:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-28 17:34:01.394466
- Title: Reducing the molecular electronic Hamiltonian encoding costs on quantum
computers by symmetry shifts
- Title（参考訳）: 対称性シフトによる量子コンピュータの分子電子ハミルトニアン符号化コストの低減
- Authors: Ignacio Loaiza, Artur F. Izmaylov
- Abstract要約: 特定の対称性の目標状態に対して固有スペクトルを変更することなく、ハミルトニアンのノルムを減少させる前処理手順を提案する。
新しい手順であるBlock-Invariant Symmetry Shift (BLISS) は作用素 T を構築し、H-T を実装するコストは H のそれと比較すると削減されるが、H-T は H と同じ方法で利子の部分空間に作用する。
- 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: Computational cost of energy estimation for molecular electronic Hamiltonians
via Quantum Phase Estimation (QPE) grows with the difference between the
largest and smallest eigenvalues of the Hamiltonian. In this work we propose a
preprocessing procedure that reduces the norm of the Hamiltonian without
changing its eigenspectrum for the target states of a particular symmetry. The
new procedure, Block-Invariant Symmetry Shift (BLISS), builds an operator T
such that the cost of implementing H-T is reduced compared to that of H, yet
H-T acts on the subspaces of interest the same way as H does. BLISS performance
is demonstrated for Linear Combination of Unitaries (LCU)-based QPE approaches
on a set of small molecules. Using the number of electrons as the symmetry
specifying the target set of states, BLISS provided a factor of 2 reduction of
1-norm for several LCU decompositions compared to their unshifted versions.
- Abstract（参考訳）: 量子位相推定(QPE)による分子電子ハミルトニアンのエネルギー推定の計算コストは、ハミルトニアンの最大値と最小値の違いによって増大する。
本研究では、ハミルトニアンのノルムを特定の対称性の標的状態の固有スペクトルを変更することなく減少させる前処理手順を提案する。
新しい手順であるBlock-Invariant Symmetry Shift (BLISS) は作用素 T を構築し、H-T を実装するコストは H のそれと比較すると削減されるが、H-T は H と同じ方法で利子の部分空間に作用する。
BLISS性能は、LCU(Linear Combination of Unitary)に基づく小さな分子の集合上のQPEアプローチに対して実証される。
目標とする状態の集合を示す対称性として電子の数を用いると、BLISSはいくつかのLCU分解に対して非シフトバージョンと比較して2つの1ノルムの減少係数を与えた。
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