論文の概要: Coupled cluster method tailored with quantum computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.11012v1
• Date: Mon, 18 Dec 2023 08:28:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-20 20:54:03.304307
• Title: Coupled cluster method tailored with quantum computing
• Title（参考訳）: 量子コンピューティングに適した結合クラスタ法
• Authors: Luca Erhart, Yuichiro Yoshida, Viktor Khinevich, Wataru Mizukami
• Abstract要約: 本稿では,結合クラスタ理論と呼ばれる古典理論を用いて量子計算結果を補正する計算手法を提案する。 提案手法は, 量子デバイスからの量子状態を, 計算ベーストモグラフィーにより効率的に抽出する。 これらの実証は、我々のアプローチが量子コンピュータを用いた実用的な量子化学計算の可能性を示唆している。
• 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: Introducing an active space approximation is inevitable for the quantum computations of chemical systems. However, this approximation ignores the electron correlations related to non-active orbitals. Here, we propose a computational method for correcting quantum computing results using a well-established classical theory called coupled cluster theory. Our approach efficiently extracts the quantum state from a quantum device by computational basis tomography. The extracted expansion coefficients of the quantum state are embedded into the coupled cluster ansatz within the framework of the tailored coupled cluster method. We demonstrate the performance of our method by verifying the potential energy curves of LiH, H2O, and N2 with a correlation-energy correction scheme. Our method demonstrates reasonable potential energy curves even when the standard coupled cluster fails. The sufficient numbers of measurements for tomography were also investigated. Furthermore, this method successfully estimated the activation energy of the Cope rearrangement reaction of 1,5-hexadiene together with perturbative triples correction. These demonstrations suggest that our approach has the potential for practical quantum chemical calculations using quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 化学系の量子計算では、アクティブ空間近似の導入は避けられない。 しかし、この近似は非活性軌道に関連する電子相関を無視する。 本稿では,結合クラスタ理論と呼ばれる古典理論を用いて量子計算結果を補正する計算手法を提案する。 本手法は,量子デバイスから計算基底トモグラフィにより効率的に量子状態を抽出する。 量子状態の抽出された膨張係数は、調整された結合クラスタ法の枠組み内に結合クラスタアンサッツに埋め込まれる。 相関エネルギー補正方式を用いて,LH,H2O,N2のポテンシャルエネルギー曲線を検証し,本手法の性能を示す。 本手法は,標準結合クラスターが故障しても合理的なポテンシャルエネルギー曲線を示す。 トモグラフィの十分な測定数についても検討した。 さらに1,5-ヘキサジエンのコープ転位反応と摂動三重項補正の活性化エネルギーを推定した。 これらの実証は、量子コンピュータを用いた実用的な量子化学計算の可能性を示唆している。

関連論文リスト

• Quantum Simulations of Chemistry in First Quantization with any Basis Set [0.0]
  分子や物質のエネルギーの量子計算は、フォールトトレラント量子コンピュータの最も有望な応用の1つである。 それまでの研究は、主に第2量子化におけるシステムのハミルトニアンを表している。 本稿では,任意の基底集合を用いたフォールトトレラント量子コンピュータ上での第一量子化における一般基底状態化学問題の解法を提案する。 これにより、現代の量子化学基底集合を用いた活性空間での計算が可能となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-06T12:40:32Z)
• A quantum implementation of high-order power method for estimating geometric entanglement of pure states [39.58317527488534]
  この研究は、多ビット純状態の絡み合いの幾何学的測度を推定する反復高次電力法の量子的適応を示す。 現在の(ハイブリッドな)量子ハードウェア上で実行可能であり、量子メモリに依存しない。 標準偏極チャネルに基づく単純な理論モデルを用いて,雑音がアルゴリズムに与える影響について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-29T14:40:24Z)
• Phase-space negativity as a computational resource for quantum kernel methods [2.5499055723658097]
  量子カーネル法は、機械学習において量子計算の優位性を達成するための提案である。 ボゾン系に対する量子核関数の最適古典的推定に十分な条件を提供する。 本研究は, 量子機械学習において, 位相空間準確率分布における負性の役割を担っている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-20T21:18:53Z)
• Capturing many-body correlation effects with quantum and classical computing [40.7853309684189]
  我々は、X線光電子分光に関連するコアレベル状態の同定におけるQPE(Quantum Phase Estor)の有効性を示す。 我々は,QPE予測を,正確な対角化およびリアルタイムな運動方程式結合クラスタの定式化と比較し,検証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-18T01:26:45Z)
• Simulating polaritonic ground states on noisy quantum devices [0.0]
  小型でノイズの多い量子デバイス上で電子-光子結合系をシミュレーションするための一般的なフレームワークを提案する。 化学的精度を達成するために, 量子ビット還元法における様々な対称性を利用する。 化学反応性に基本的に関係している基底状態エネルギーと光子数という2つの特性を測る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-03T14:45:54Z)
• A Hybrid Quantum-Classical Method for Electron-Phonon Systems [40.80274768055247]
  このタイプの相関システムに適したハイブリッド量子古典アルゴリズムを開発した。 このハイブリッド法は、必要な量子ビットと量子ゲートの数を増やすことなく、任意に強い電子-フォノンカップリングに取り組む。 本手法は,半充填時のパラダイム的ハバード・ホルシュタインモデルに適用し,電荷密度波と反強磁性相の競合を正しく捉えていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-20T08:08:51Z)
• 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)
• Sampling, rates, and reaction currents through reverse stochastic quantization on quantum computers [0.0]
  量子コンピュータを用いて問題に対処する方法を示す。 局所最小値から逃れるハイブリッド量子古典サンプリング手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-25T18:04:52Z)
• Quantum-Classical Hybrid Algorithm for the Simulation of All-Electron Correlation [58.720142291102135]
  本稿では、分子の全電子エネルギーと古典的コンピュータ上の特性を計算できる新しいハイブリッド古典的アルゴリズムを提案する。 本稿では,現在利用可能な量子コンピュータ上で,化学的に関連性のある結果と精度を実現する量子古典ハイブリッドアルゴリズムの能力を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-22T18:00:00Z)
• A posteriori corrections to the Iterative Qubit Coupled Cluster method to minimize the use of quantum resources in large-scale calculations [0.0]
  所望の精度を達成するために,iQCCエネルギーに様々な補正を加えて反復回数を削減する。 10-qubit N$$分子、24-qubit H$Oストレッチ、56-qubit Singlet-tripletギャップ計算の例で,本手法の有用性と効率を数値的に示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-28T20:57:32Z)
• Simulation of Thermal Relaxation in Spin Chemistry Systems on a Quantum Computer Using Inherent Qubit Decoherence [53.20999552522241]
  我々は,実世界の量子システムの振舞いをシミュレーションする資源として,キュービットデコヒーレンスを活用することを目指している。 熱緩和を行うための3つの方法を提案する。 結果,実験データ,理論的予測との間には,良好な一致が得られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-03T11:48:11Z)

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。