論文の概要: Fighting noise with noise: a stochastic projective quantum eigensolver
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.14540v4
- Date: Mon, 4 Mar 2024 10:33:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-07 03:20:39.495527
- Title: Fighting noise with noise: a stochastic projective quantum eigensolver
- Title(参考訳): 雑音との戦い - 確率的投影型量子固有解法
- Authors: Maria-Andreea Filip
- Abstract要約: 本稿では,量子状態の必要なサンプリングにおいて,物理観測値の2次低減につながる新しい手法を提案する。
この方法は、量子デバイス上の一般化学のための励起状態計算やシミュレーションに応用できる。
- 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: In the current noisy intermediate scale quantum era of quantum computation,
available hardware is severely limited by both qubit count and noise levels,
precluding the application of many current hybrid quantum-classical algorithms
to non-trivial quantum chemistry problems. In this paper we propose applying
some of the fundamental ideas of conventional Quantum Monte Carlo algorithms --
stochastic sampling of both the wavefunction and the Hamiltonian -- to quantum
algorithms in order to significantly decrease quantum resource costs. In the
context of an imaginary-time propagation based projective quantum eigensolver,
we present a novel approach to estimating physical observables which leads to a
two order of magnitude reduction in the required sampling of the quantum state
to converge the ground state energy of a system relative to current
state-of-the-art eigensolvers. The method can be equally applied to
excited-state calculations and, combined with stochastic approximations of the
system Hamiltonian, provides a promising near-term approach to Hamiltonian
simulation for general chemistry on quantum devices.
- Abstract(参考訳): 現在の量子計算のうるさい中間スケールの量子時代において、利用可能なハードウェアは量子ビット数とノイズレベルの両方で非常に制限されており、現在の多くのハイブリッド量子古典アルゴリズムが非自明な量子化学問題に応用されるのを妨げている。
本稿では、従来の量子モンテカルロアルゴリズム(波動関数とハミルトニアンの両方の確率的サンプリング)の基本的な考え方を量子アルゴリズムに適用し、量子リソースコストを大幅に削減することを提案する。
仮想時間伝搬に基づく射影型量子固有解器の文脈において、我々は、現在の最先端固有解器と比較して系の基底状態エネルギーを収束させるために、量子状態の必要なサンプリングを2次に減らす物理観測値の推定方法を提案する。
この方法は励起状態の計算にも等しく適用でき、ハミルトニアン系の確率近似と組み合わせることで、量子デバイス上の一般化学に対するハミルトニアンシミュレーションに有望な短期的アプローチを提供する。
関連論文リスト
- Power Characterization of Noisy Quantum Kernels [52.47151453259434]
一般化誤差が小さい場合でも,量子カーネル法は予測能力に乏しい。
我々は、量子計算にノイズの多い量子カーネル法を用いるために重要な警告を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-31T01:02:16Z) - Quantum benefit of the quantum equation of motion for the strongly
coupled many-body problem [0.0]
量子運動方程式 (quantum equation of motion, QEOM) はフェルミオン多体系の励起特性を計算するためのハイブリッド量子古典アルゴリズムである。
我々は、qEOMが要求される量子測定数の独立性により量子的利益を示すことを明らかに示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-18T22:10:26Z) - Feedback-based quantum algorithms for ground state preparation [0.0]
量子多体系の基底状態特性は、化学、材料科学、物理学における関心の対象である。
変分量子アルゴリズムは、近年大きな注目を集めている基底状態アルゴリズムの一類である。
我々は、基底状態の準備のためのフィードバックに基づく量子アルゴリズムの定式化を開発する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-06T06:27:59Z) - 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) - A full circuit-based quantum algorithm for excited-states in quantum
chemistry [6.973166066636441]
量子化学ハミルトニアンの励起状態スペクトルを得るための非変分完全回路に基づく量子アルゴリズムを提案する。
従来の古典量子ハイブリッド変分アルゴリズムと比較して,本手法は古典的最適化プロセスを排除している。
このアルゴリズムは、フォールトトレラント量子コンピュータ上の様々なハミルトンスペクトル決定問題に広く適用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-28T15:48:09Z) - Circuit Symmetry Verification Mitigates Quantum-Domain Impairments [69.33243249411113]
本稿では,量子状態の知識を必要とせず,量子回路の可換性を検証する回路指向対称性検証を提案する。
特に、従来の量子領域形式を回路指向安定化器に一般化するフーリエ時間安定化器(STS)手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-27T21:15:35Z) - Model-Independent Error Mitigation in Parametric Quantum Circuits and
Depolarizing Projection of Quantum Noise [1.5162649964542718]
与えられたハミルトニアンの基底状態と低い励起を見つけることは、物理学の多くの分野において最も重要な問題の一つである。
Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) デバイス上の量子コンピューティングは、そのような計算を効率的に実行する可能性を提供する。
現在の量子デバイスは、今でも固有の量子ノイズに悩まされている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-30T16:08:01Z) - 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) - Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。
観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。
我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-05T08:32:43Z) - Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy
Entanglement [69.25543534545538]
本稿では,現実的な雑音に依拠する新しい量子通信方式を提案する。
性能分析の結果,提案手法は競争力のあるQBER, 利得, 利得を提供することがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-22T13:06:12Z) - Limitations of optimization algorithms on noisy quantum devices [0.0]
我々は、古典的アルゴリズムと、短期的な量子デバイス上で動作している量子アルゴリズムを比較する透過的な方法を提案する。
我々のアプローチは、量子状態がノイズモデルの定点にどれだけ早く収束するかを決定するエントロピック不等式の組み合わせに基づいている。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-11T17:07:26Z)
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。