論文の概要: Noise-Tolerant Quantum Algorithm for Ground State Energy Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.09091v1
- Date: Wed, 17 Jan 2024 09:52:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-18 16:12:37.470567
- Title: Noise-Tolerant Quantum Algorithm for Ground State Energy Estimation
- Title（参考訳）: 地中エネルギー推定のための雑音耐性量子アルゴリズム
- Authors: Erenay Karacan, Christian B. Mendl, Yanbin Chen
- Abstract要約: 地中エネルギー推定のための雑音耐性ハミルトニアンシミュレーションアルゴリズムを提案する。
このアルゴリズムは、基底状態エネルギー桁を桁単位で推定するために、ファジィ二項探索の適応セットに基づいている。
量子偏極確率を最大1e-3とするシミュレーションでよい近似を与える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.14732811715354457
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: One of the most promising applications of quantum computers is to simulate
quantum mechanical systems and deliver an advantage to classical computation by
leveraging their inherent quantum behaviour. In this work, we present a new
approach to achieve a noise tolerant Hamiltonian simulation algorithm for
ground state energy estimation which also surmounts stochastic limitations most
of its counterparts face. This algorithm is based on an adaptive set of fuzzy
bisection searches to estimate the ground state energy digit by digit that can
get to any arbitrary target precision. It builds upon the Quantum Eigenvalue
Transformation of Unitary Matrices (QETU) algorithm and it delivers good
approximations in simulations with quantum depolarizing probability up to 1e-3,
particularly for the Transverse-Field Ising Model (TFIM). We ran simulations
with different system Hamiltonians, system sizes and time evolution encoding
methods on IBM Qiskit and we demonstrate the key results in this work, as well
as compare the performance with other existing methods.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピュータの最も有望な応用の1つは、量子力学システムをシミュレートし、それらの固有量子挙動を利用して古典計算に利点をもたらすことである。
本研究では, 地盤状態エネルギー推定のための雑音耐性ハミルトンシミュレーションアルゴリズムを実現するための新しい手法を提案する。
このアルゴリズムは、任意の目標精度に到達可能な数値で基底状態エネルギーの桁を推定するために、ファジィ二断面探索の適応セットに基づいている。
単位行列の量子固有値変換(QETU)アルゴリズムに基づいており、特にTFIM(Transverse-Field Ising Model)において1e-3までの量子非偏極確率を持つシミュレーションにおいて優れた近似を提供する。
我々は,ibm qiskit上で異なるシステムハミルトン, システムサイズ, 時間発展エンコーディング手法を用いたシミュレーションを行い, 本研究における重要な結果を示し, 他の既存手法との比較を行った。
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