論文の概要: Quantum Equation of Motion with Orbital Optimization for Computing
Molecular Properties in Near-Term Quantum Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.12386v1
- Date: Tue, 19 Dec 2023 18:18:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-20 14:42:56.593855
- Title: Quantum Equation of Motion with Orbital Optimization for Computing
Molecular Properties in Near-Term Quantum Computing
- Title（参考訳）: 短期量子コンピューティングにおける分子特性計算のための軌道最適化による量子運動方程式
- Authors: Phillip W. K. Jensen, Erik Rosendahl Kjellgren, Peter Reinholdt, Karl
Michael Ziems, Sonia Coriani, Jacob Kongsted, Stephan P. A. Sauer
- Abstract要約: 本稿では,量子コンピュータ上での期待値の計算による分子特性の計算のための量子変分アルゴリズム(ooVQE-qEOM)を提案する。
提案アルゴリズムは,これらの分子系に対する従来のCF計算の結果を再現できることを実証する。
- 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: Determining the properties of molecules and materials is one of the premier
applications of quantum computing. A major question in the field is how to use
imperfect near-term quantum computers to solve problems of practical value.
Inspired by the recently developed variants of the quantum counterpart of the
equation-of-motion (qEOM) approach and the orbital-optimized variational
quantum eigensolver (oo-VQE), we present a quantum algorithm (oo-VQE-qEOM) for
the calculation of molecular properties by computing expectation values on a
quantum computer. We perform noise-free quantum simulations of BeH$_2$ in the
series of STO-3G/6-31G/6-31G* basis sets, H$_4$ and H$_2$O in 6-31G using an
active space of four electrons and four spatial orbitals (8 qubits) to evaluate
excitation energies, electronic absorption, and for twisted H$_4$, circular
dichroism spectra. We demonstrate that the proposed algorithm can reproduce the
results of conventional classical CASSCF calculations for these molecular
systems.
- Abstract（参考訳）: 分子や物質の特性を決定することは、量子コンピューティングの第一の応用の一つである。
この分野の大きな疑問は、非完全で短期的な量子コンピュータを使って実用的価値の問題を解決する方法である。
最近開発されたqEOM法と軌道最適化変分量子固有解器(oo-VQE)の量子対の変種にインスパイアされ、量子コンピュータ上で期待値を計算することで分子特性の計算を行う量子アルゴリズム(oo-VQE-qEOM)を提案する。
sto-3g/6-31g/6-31g*基底集合、h$_4$とh$_2$oを6-31gの4つの電子と4つの空間軌道(8量子ビット)の活性空間を用いて雑音のない量子シミュレーションを行い、励起エネルギー、電子吸収、ツイストh$_4$、円二色性スペクトルを評価する。
これらの分子系に対する従来のCASSCF計算の結果を再現できることを示す。
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