論文の概要: Projective Quantum Phase Difference Estimation Algorithm for the Direct Computation of Eigenenergy Gaps on a Quantum Computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.09825v1
• Date: Wed, 19 Jul 2023 08:27:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-20 14:45:17.310964
• Title: Projective Quantum Phase Difference Estimation Algorithm for the Direct Computation of Eigenenergy Gaps on a Quantum Computer
• Title（参考訳）: 量子コンピュータ上の固有エネルギーギャップの直接計算のための投影量子位相差推定アルゴリズム
• Authors: Kenji Sugisaki
• Abstract要約: 量子コンピュータは、量子位相差推定アルゴリズムを用いて、2つの電子状態のエネルギーギャップを計算することができる。 量子フーリエ変換に基づくQPDEを量子ビットの$N_astituteで報告する。 概念実証実験として,水素分子の一重項-三重項エネルギーギャップの数値エネルギーについて報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computers are capable of calculating the energy gap of two electronic states by using the quantum phase difference estimation (QPDE) algorithm. The Bayesian inference based implementations for the QPDE have been reported so far, but this approach is not projective, and the quality of the calculated energy gap depends on the input wave functions being used. Here, we report the inverse quantum Fourier transformation based QPDE with $N_a$ of ancillary qubits, which allows us to compute the difference of eigenenergies based on the single-shot projective measurement. As a proof-of-concept demonstrations, we report numerical experiments for the singlet--triplet energy gap of hydrogen molecule and the vertical excitation energies of halogen-substituted methylenes (CHF, CHCl, CF$_2$, CFCl and CCl$_2$) and formaldehyde (HCHO).
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは量子位相差推定(QPDE)アルゴリズムを用いて、2つの電子状態のエネルギーギャップを計算することができる。 ベイズ予想に基づくQPDEの実装はこれまでに報告されているが、このアプローチは射影的ではなく、計算されたエネルギーギャップの品質は使用中の入力波動関数に依存する。 ここで、逆量子フーリエ変換に基づくqpdeを、n_a$ of ancillary qubitsで報告し、単発射影計測に基づいて固有エネルギーの差を計算することができる。 概念実証実験として,水素分子の一重項エネルギーギャップとハロゲン置換メチレン(chf,chcl,cf$_2$,cfcl,ccl$_2$)およびホルムアルデヒド(hcho)の垂直励起エネルギーに関する数値実験を行った。

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