論文の概要: Hybrid quantum-classical algorithm for the transverse-field Ising model
in the thermodynamic limit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.07600v1
- Date: Wed, 11 Oct 2023 15:41:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-14 02:11:10.270352
- Title: Hybrid quantum-classical algorithm for the transverse-field Ising model
in the thermodynamic limit
- Title（参考訳）: 熱力学極限における横場イジングモデルのハイブリッド量子古典アルゴリズム
- Authors: Sumeet, M. H\"ormann, K.P. Schmidt
- Abstract要約: 熱力学限界における量子多体系を扱うためのハイブリッド量子古典的アプローチについて述べる。
これは、数値連結クラスター展開(NLCE)と変分量子固有解法(VQE)を組み合わせることで実現される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We describe a hybrid quantum-classical approach to treat quantum many-body
systems in the thermodynamic limit. This is done by combining numerical
linked-cluster expansions (NLCE) with the variational quantum eigensolver
(VQE). Here, the VQE algorithm is used as a cluster solver within the NLCE. We
test our hybrid quantum-classical algorithm (NLCE$+$VQE) for the ferromagnetic
transverse-field Ising model on the one-dimensional chain and the
two-dimensional square lattice. The calculation of ground-state energies on
each open cluster demands a modified Hamiltonian variational ansatz for the
VQE. One major finding is convergence of NLCE$+$VQE to the conventional NLCE
result in the thermodynamic limit when at least $N/2$ layers are used in the
VQE ansatz for each cluster with $N$ sites. Our approach demonstrates the
fruitful connection of techniques known from correlated quantum many-body
systems with hybrid algorithms explored on existing quantum-computing devices.
- Abstract（参考訳）: 量子多体系を熱力学的極限で扱うためのハイブリッド量子古典的アプローチについて述べる。
これは数値連結クラスター展開(nlce)と変分量子固有解法(vqe)を組み合わせたものである。
ここでは、VQEアルゴリズムがNLCE内のクラスタソルバとして使用される。
1次元チェーンと2次元正方格子上の強磁性横場イジングモデルに対するハイブリッド量子古典アルゴリズム(nlce$+$vqe)をテストする。
各開クラスター上の基底状態エネルギーの計算は、VQEに対するハミルトン変分アンサッツの修正を必要とする。
1つの大きな発見は、NLCE$+$VQEの従来のNLCEへの収束は、少なくとも$N/2$の層が、$N$サイトを持つ各クラスタのVQEアンサッツに使用されるときの熱力学的限界をもたらす。
提案手法は, 相関量子多体系と, 既存の量子計算デバイス上で探索されたハイブリッドアルゴリズムとの相互関係を示すものである。
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