論文の概要: First-quantized adiabatic time evolution for the ground state of a
many-electron system and the optimal nuclear configuration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.03529v1
- Date: Thu, 7 Sep 2023 07:23:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-08 13:56:26.039575
- Title: First-quantized adiabatic time evolution for the ground state of a
many-electron system and the optimal nuclear configuration
- Title(参考訳): 多電子系の基底状態と最適核配置に対する第一量子化断熱時間発展
- Authors: Yusuke Nishiya, Hirofumi Nishi, Yannick Couzini\'e, Taichi Kosugi,
Yu-ichiro Matsushita
- Abstract要約: 本稿では,量子回路上での量子多電子系の基底状態を第1量子化に基づいて初めて取得する,断熱時間進化(ATE)法を提案する。
ATE法の顕著な特徴として、これはユニタリ演算のみで構成されており、すなわち、補助量子ビットや制御されたリアルタイム進化演算子を必要としないことを意味する。
- 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: We propose an adiabatic time evolution (ATE) method for obtaining the ground
state of a quantum many-electron system on a quantum circuit based on first
quantization for the first time. As a striking feature of the ATE method, it
consists of only unitary operations, which means that it does not require any
ancillary qubits, nor controlled real-time evolution operators. We also provide
a way to prepare an antisymmetrized and non-degenerate initial ground state
that is suitable as an input to an ATE circuit, which allows our ATE method to
be applied to systems with any number of electrons. In addition, by considering
a first-quantized Hamiltonian for quantum-mechanical electron system and
classical nuclear system, we design a quantum circuit for optimal structure
search based on ATE. Numerical simulations are demonstrated for simple systems,
and it is confirmed that the ground state of the electronic system and optimal
structure can be obtained by our method.
- Abstract(参考訳): 本稿では,量子回路上での量子多電子系の基底状態を第1量子化に基づいて初めて取得する,断熱時間進化(ATE)法を提案する。
ATE法の顕著な特徴として、これはユニタリ演算のみで構成されており、すなわち、補助量子ビットや制御されたリアルタイム進化演算子を必要としないことを意味する。
また、ate回路への入力として好適な反対称性および非退化初期基底状態を作成する方法も提供し、任意の数の電子を持つ系に対してate法を適用することができる。
さらに、量子力学電子系および古典核系に対する第一量子化ハミルトニアンを考えることにより、ATEに基づく最適構造探索のための量子回路を設計する。
簡単なシステムに対して数値シミュレーションを行い,電子系の基底状態と最適構造を本手法で求めることができることを確認した。
関連論文リスト
- Generating Approximate Ground States of Strongly Correlated Quantum Many-Body Systems Through Quantum Imaginary Time Evolution [0.0]
格子および分子電子構造のITEを近似するQITEアルゴリズムの能力を数値解析する。
仮想時間がどのように進化したフェルミオンガウス状態が、古典的コンピュータ上で効率的に計算できる初期状態として機能するかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-02T15:20:41Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-27T17:40:39Z) - Gate-based protocol simulations for quantum repeaters using quantum-dot
molecules in switchable electric fields [0.0]
電気的に制御可能な量子ドット分子(QDM)は、決定論的絡み合い生成のための有望なプラットフォームである。
我々は、高忠実度で絡み合ったスピン状態の生成をモデル化するための、微視的な開量子系アプローチを開発した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-28T13:25:56Z) - Construction of Antisymmetric Variational Quantum States with Real-Space
Representation [0.0]
実空間ベースでの第一量子化における大きな困難は、多体電子システムの状態準備である。
我々は、非対称量子状態を作成するために変分量子回路を構築するための設計原理を提供する。
本研究では, 1次元水素分子系の基底状態を得るために, 変分量子固有解法を実装した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-14T11:11:31Z) - A Quantum Computing Implementation of Nuclear-Electronic Orbital (NEO)
Theory: Towards an Exact pre-Born-Oppenheimer Formulation of Molecular
Quantum Systems [0.0]
本稿では, 電子核問題に対する量子処理手法について紹介する。
我々は、NEOフレームワーク固有の対称性を利用して、電子2量子テープリング方式を一般化し、核を含むようにした。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-15T17:55:15Z) - A self-consistent field approach for the variational quantum
eigensolver: orbital optimization goes adaptive [52.77024349608834]
適応微分組立問題集合型アンザッツ変分固有解法(ADAPTVQE)における自己一貫したフィールドアプローチ(SCF)を提案する。
このフレームワークは、短期量子コンピュータ上の化学系の効率的な量子シミュレーションに使用される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-21T23:15:17Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-16T19:00:00Z) - Probabilistic imaginary-time evolution by using forward and backward
real-time evolution with a single ancilla: first-quantized eigensolver of
quantum chemistry for ground states [0.0]
量子コンピュータ上のImaginary-time Evolution(ITE)は、量子システムの基底状態を得るための有望な形式である。
本稿では,1つのアシラリー量子ビットしか必要としないPITEの新たなアプローチを提案する。
本稿では,計算コストのスケーリングに着目し,量子化学へのアプローチの適用について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-24T12:54:27Z) - Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。
本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-24T12:48:00Z) - Benchmarking adaptive variational quantum eigensolvers [63.277656713454284]
VQEとADAPT-VQEの精度をベンチマークし、電子基底状態とポテンシャルエネルギー曲線を計算する。
どちらの手法もエネルギーと基底状態の優れた推定値を提供する。
勾配に基づく最適化はより経済的であり、勾配のない類似シミュレーションよりも優れた性能を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-02T19:52:04Z) - Electronic structure with direct diagonalization on a D-Wave quantum
annealer [62.997667081978825]
本研究は、D-Wave 2000Q量子アニール上の分子電子ハミルトニアン固有値-固有ベクトル問題を解くために、一般量子アニール固有解法(QAE)アルゴリズムを実装した。
そこで本研究では,D-Waveハードウェアを用いた各種分子系における基底および電子励起状態の取得について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-02T22:46:47Z)
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。