論文の概要: Variational quantum eigensolvers for the non-Hermitian systems by variance minimization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.19807v1
• Date: Wed, 31 May 2023 12:50:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 16:41:24.115349
• Title: Variational quantum eigensolvers for the non-Hermitian systems by variance minimization
• Title（参考訳）: 分散最小化による非エルミート系の変分量子固有解法
• Authors: Xu-Dan Xie, Zheng-Yuan Xue and Dan-Bo Zhang
• Abstract要約: 量子コンピュータ上で非エルミートハミルトニアンを解くための変分法を提案する。 エネルギーはコスト関数のパラメータとして設定され、全スペクトルを得るために調整することができる。 我々の研究は、近時雑音量子コンピュータ上で変動量子アルゴリズムを用いて非エルミート量子多体系を解くための道筋を示唆している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Solving non-Hermitian quantum many-body systems on a quantum computer by minimizing the variational energy is challenging as the energy can be complex. Here, based on energy variance, we propose a variational method for solving the non-Hermitian Hamiltonian, as zero variance can naturally determine the eigenvalues and the associated left and right eigenstates. Moreover, the energy is set as a parameter in the cost function and can be tuned to obtain the whole spectrum, where each eigenstate can be efficiently obtained using a two-step optimization scheme. Through numerical simulations, we demonstrate the algorithm for preparing the left and right eigenstates, verifying the biorthogonal relations, as well as evaluating the observables. We also investigate the impact of quantum noise on our algorithm and show that its performance can be largely improved using error mitigation techniques. Therefore, our work suggests an avenue for solving non-Hermitian quantum many-body systems with variational quantum algorithms on near-term noisy quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 変動エネルギーを最小化することで量子コンピュータ上で非エルミート量子多体系を解くことは、エネルギーが複雑になるので困難である。 そこで,エネルギー分散を基礎として,ゼロ分散は固有値と関連する左右の固有状態を自然に決定できるため,非エルミートハミルトニアンを解く変分法を提案する。 さらに、エネルギーはコスト関数のパラメータとして設定され、2段階最適化方式を用いて各固有状態を効率よく得る全スペクトルを得るように調整することができる。 数値シミュレーションにより,左右の固有状態を作成し,生体直交関係を検証し,可観測性を評価するアルゴリズムを示す。 また,量子ノイズがアルゴリズムに与える影響を調査し,その性能を誤差緩和法を用いて大幅に改善できることを示す。 そこで本研究では,近距離雑音量子コンピュータ上で変分量子アルゴリズムを用いた非エルミート量子多体系の解法を提案する。

関連論文リスト

• Benchmarking Variational Quantum Eigensolvers for Entanglement Detection in Many-Body Hamiltonian Ground States [37.69303106863453]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は近年、量子優位を得る約束として登場している。 我々は、変分量子固有解法(VQEs)と呼ばれる特定の種類のVQAを用いて、絡み合った観測と絡み合った基底状態検出においてそれらをベンチマークする。 ハミルトニアン相互作用にインスパイアされた構造を持つ量子回路は、問題に依存しない回路よりもコスト関数推定のより良い結果を示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-05T12:06:40Z)
• Evaluation of phase shifts for non-relativistic elastic scattering using quantum computers [39.58317527488534]
  本研究は, 量子コンピュータ上での一般相対論的非弾性散乱過程の位相シフトを求めるアルゴリズムの開発を報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-04T21:11:05Z)
• Bias-field digitized counterdiabatic quantum optimization [39.58317527488534]
  我々はこのプロトコルをバイアス場デジタルダイアバティック量子最適化(BF-DCQO)と呼ぶ。 私たちの純粋に量子的なアプローチは、古典的な変分量子アルゴリズムへの依存を排除します。 基底状態の成功確率のスケーリング改善を実現し、最大2桁まで増大する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-22T18:11:42Z)
• Full Band Structure Calculation of Semiconducting Materials on a Noisy Quantum Processor [2.6327434138210095]
  本稿では,量子系の全エネルギースペクトルを求めるために,量子方程式の最小化法を提案する。 我々は、2つのノイズモデル上での手法の性能を分析し、IBM量子プロセッサ上での手法を用いてバルクシリコンとガリウムアルセナイドの励起エネルギーを計算する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-15T06:35:39Z)
• Variational-quantum-eigensolver-inspired optimization for spin-chain work extraction [39.58317527488534]
  量子源からのエネルギー抽出は、量子電池のような新しい量子デバイスを開発するための重要なタスクである。 量子源からエネルギーを完全に抽出する主な問題は、任意のユニタリ演算をシステム上で行うことができるという仮定である。 本稿では,変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムにインスパイアされた抽出可能エネルギーの最適化手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-11T15:59:54Z)
• Mitigating Quantum Gate Errors for Variational Eigensolvers Using Hardware-Inspired Zero-Noise Extrapolation [0.0]
  ゼロノイズ外挿を用いた変分アルゴリズムにおける量子ゲート誤差の軽減法を開発した。 物理量子デバイスにおけるゲートエラーが、異なる量子ビットと量子ビットのペアで不均一に分散されているという事実を利用する。 回路誤差和について, 変動的アプローチにおける推定エネルギーは, ほぼ線形であることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-20T18:00:03Z)
• Variational determination of arbitrarily many eigenpairs in one quantum circuit [8.118991737495524]
  変分量子固有解法 (VQE) が基底状態の計算に初めて導入された。 我々は,多くの低エネルギー固有状態を同時に決定する新しいアルゴリズムを提案する。 本アルゴリズムは,回路の複雑度と読み出し誤差を大幅に低減する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-22T13:01:37Z)
• Adiabatic quantum computing with parameterized quantum circuits [0.0]
  本稿では,近距離デバイスに実装可能なアディベート量子コンピューティングの離散バージョンを提案する。 提案アルゴリズムと変分量子固有解器を2つの古典最適化問題で比較する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-09T09:31:57Z)
• Numerical Simulations of Noisy Quantum Circuits for Computational Chemistry [51.827942608832025]
  短期量子コンピュータは、小さな分子の基底状態特性を計算することができる。 計算アンサッツの構造と装置ノイズによる誤差が計算にどのように影響するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-31T16:33:10Z)
• Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the spin-boson model [68.8204255655161]
  量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。 変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。 量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z)
• Adaptive variational quantum eigensolvers for highly excited states [4.038971004196936]
  量子多体系の高励起状態は、量子力学と熱化の研究の中心的な対象である。 本稿では,多体ハミルトンの任意の固有状態に対する変分アンサッツを自己生成する適応的変分アルゴリズム VQE-X を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-26T15:03:51Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。