論文の概要: Barren Plateaus of Alternated Disentangled UCC Ansatzs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.08105v1
- Date: Wed, 13 Dec 2023 12:43:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-14 15:21:38.752884
- Title: Barren Plateaus of Alternated Disentangled UCC Ansatzs
- Title(参考訳): 交互遠絡型UCCアンサッツのバレンプラトー
- Authors: Rui Mao, Guojing Tian, Xiaoming Sun
- Abstract要約: BP に対して $k$ が一定に悩まされる場合,広範に使用されている1次トロッター化 UCCSD と $k$-UpCCGSD を予想する。
従来の見方とは対照的に,ケミカルインスパイアされたアンザッツもBPの影響を受けやすいことが示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.673670520857453
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We conduct a theoretical investigation on the existence of Barren Plateaus
for alternated disentangled UCC (dUCC) ansatz, a relaxed version of Trotterized
UCC ansatz. In the infinite depth limit, we prove that if only single
excitations are involved, the energy landscape of any electronic structure
Hamiltonian concentrates polynomially. In contrast, if there are additionally
double excitations, the energy landscape concentrates exponentially, which
indicates the presence of BP. Furthermore, we perform numerical simulations to
study the finite depth scenario. Based on the numerical results, we conjecture
that the widely used first-order Trotterized UCCSD and $k$-UpCCGSD when $k$ is
a constant suffer from BP. Contrary to previous perspectives, our results
suggest that chemically inspired ansatz can also be susceptible to BP.
Furthermore, our findings indicate that while the inclusion of double
excitations in the ansatz is essential for improving accuracy, it may
concurrently exacerbate the training difficulty.
- Abstract(参考訳): 転位型UCCアンサッツ(Trotterized UCC ansatz)の緩和版である交替型UCCアンサッツ(dUCC)に対するBarren Plateausの存在に関する理論的検討を行った。
無限深度極限において、単一の励起のみが関与すると、任意の電子構造のエネルギーランドスケープが多項式に集中することが証明される。
対照的に、二重励起がある場合、エネルギーランドスケープは指数関数的に集中し、BPの存在を示す。
さらに,有限深度シナリオを研究するために数値シミュレーションを行う。
数値的な結果から, $k$ が bp に苦しむ場合, 広く使用される一階ロータライズ uccsd と $k$-upccgsd を推定する。
従来の見方とは対照的に,ケミカルインスパイアされたアンザッツもBPの影響を受けやすいことが示唆された。
また, ansatz に二重励振を組み込むことは, 精度向上に不可欠であるが, トレーニング難易度を悪化させる可能性がある。
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