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/2312.12386v3
- Date: Mon, 27 May 2024 08:22:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-29 08:15:32.441687
- Title: Quantum Equation of Motion with Orbital Optimization for Computing Molecular Properties in Near-Term Quantum Computing
- Title（参考訳）: 近接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を用いた運動の量子方程式
- 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アルゴリズム(oo-VQE-qEOM)を提案する。
提案アルゴリズムは従来のCeF計算の結果を再現可能であることを示す。
- 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 and of 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）: 分子や材料の性質を決定することは、量子コンピューティングの第一の応用の一つである。
この分野での大きな疑問は、実用的価値の問題を解決するために不完全な短期量子コンピュータをどのように使うかである。
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。
我々は、STO-3G/6-31G/6-31G*基底集合と6-31GのH$_4$とH$_2$Oの4つの電子と4つの空間軌道(8量子ビット)のアクティブな空間を用いて、BeH$_2$のノイズフリー量子シミュレーションを行い、励起エネルギー、電子吸収、ひねったH$_4$、円形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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