論文の概要: Quantum Eigenvector Continuation for Chemistry Applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.00060v2
• Date: Mon, 25 Sep 2023 14:28:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-27 03:02:48.438167
• Title: Quantum Eigenvector Continuation for Chemistry Applications
• Title（参考訳）: 化学応用のための量子固有ベクトル継続
• Authors: Carlos Mejuto-Zaera, Alexander F. Kemper
• Abstract要約: 我々は、既に計算済みの基底状態を利用することで、相当量の(量子)計算作業を省くことができることを示す。 いずれの場合も、比較的少数の基底状態を用いてPSSを捕捉できることが示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 57.70351255180495
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A typical task for classical and quantum computing in chemistry is finding a potential energy surface (PES) along a reaction coordinate, which involves solving the quantum chemistry problem for many points along the reaction path. Developing algorithms to accomplish this task on quantum computers has been an active area of development, yet finding all the relevant eigenstates along the reaction coordinate remains a difficult problem, and determining PESs is thus a costly proposal. In this paper, we demonstrate the use of a eigenvector continuation -- a subspace expansion that uses a few eigenstates as a basis -- as a tool for rapidly exploring potential energy surfaces. We apply this to determining the binding PES or torsion PES for several molecules of varying complexity. In all cases, we show that the PES can be captured using relatively few basis states; suggesting that a significant amount of (quantum) computational effort can be saved by making use of already calculated ground states in this manner.
• Abstract（参考訳）: 化学における古典的および量子コンピューティングの典型的な課題は、反応座標に沿ってポテンシャルエネルギー表面(PES)を見つけることである。 このタスクを量子コンピュータ上で達成するためのアルゴリズムの開発は発展の活発な領域であるが、反応座標に沿ったすべての関連する固有状態を見つけることは難しい問題であり、PSSを決定することはコストがかかる提案である。 本稿では,数個の固有状態を基礎とする部分空間展開である固有ベクトル継続を,ポテンシャルエネルギー面を高速に探索するためのツールとして用いることを実証する。 これを様々な複雑性を持つ分子の結合性peまたはねじれpesを決定するために応用する。 いずれの場合においても、比較的少ない基底状態を用いてpeを捕獲できることを示し、この方法で既に計算済みの基底状態を使用することで、かなりの量の(量子)計算労力を節約できることを示唆している。

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