論文の概要: Quantum-enhanced Green's function Monte Carlo for excited states of nuclear shell model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.11521v2
- Date: Fri, 22 Aug 2025 15:04:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-25 16:42:35.989182
- Title: Quantum-enhanced Green's function Monte Carlo for excited states of nuclear shell model
- Title（参考訳）: 核殻モデルの励起状態に対する量子増強グリーン関数モンテカルロ
- Authors: Yongdan Yang, Ruyu Yang, Xiaosi Xu,
- Abstract要約: 核殻モデルの励起状態を推定するためのハイブリッド量子古典グリーン関数モンテカルロ(GFMC)アルゴリズムを提案する。
我々は、与えられた量子系の励起状態を見つけるために、ハイブリッドGFMCアルゴリズムを拡張した。
- 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: We present a hybrid quantum-classical Green's function Monte Carlo (GFMC) algorithm for estimating the excited states of the nuclear shell model. The conventional GFMC method, widely used to find the ground state of a quantum many-body system, is plagued by the sign problem, which leads to an exponentially increasing variance with the growth of system size and evolution time. This issue is typically mitigated by applying classical constraints but at the cost of introducing bias. Our approach uses quantum subspace diagonalization (QSD) on a quantum computer to prepare a quantum trial state, replacing the classical trial state in the GFMC process. We also incorporated a modified classical shadow technique in the implementation of QSD to optimize quantum resource utilization. Besides, we extend our hybrid GFMC algorithm to find the excited states of a given quantum system. Numerical results suggest our method largely enhances accuracy in determining excited state energies, offering an improvement over the conventional method.
- Abstract（参考訳）: 核殻モデルの励起状態を推定するためのハイブリッド量子古典グリーン関数モンテカルロ(GFMC)アルゴリズムを提案する。
従来のGFMC法は、量子多体系の基底状態の発見に広く用いられており、符号問題に悩まされ、システムサイズや進化時間の増大とともに指数関数的に増大する。
この問題は典型的には古典的な制約を適用することで緩和されるが、バイアスを導入するコストがかかる。
提案手法では,量子コンピュータ上の量子部分空間対角化(QSD)を用いて量子トライアル状態を作成し,GFMCプロセスの古典的トライアル状態を置き換える。
また、量子資源利用を最適化するために、QSDの実装に古典的シャドウ手法を改良した。
さらに、我々のハイブリッドGFMCアルゴリズムを拡張して、与えられた量子系の励起状態を求める。
計算結果から,本手法は励起状態エネルギーを決定する際の精度を大幅に向上させ,従来の方法よりも改善することを示す。
関連論文リスト
- Quantum-assisted variational Monte Carlo [1.283555556182245]
量子多体系の基底状態を解くために,量子支援型変分モンテカルロ (QA-VMC) アルゴリズムを導入する。
提案手法は,従来の提案法に比べて絶対スペクトルギャップが大きく,自己相関時間も小さくなることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-28T07:31:38Z) - Contextual Subspace Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo: Improved bias with reduced quantum resources [0.0]
提案アルゴリズムは,QC-AFQMCにおいて効率よく重複計算を行うために,最近開発されたマッチゲートシャドウプロトコルと互換性があることを示す。
リチウム系電池における窒素二量体とエチレン炭酸塩の還元分解を調べたところ,提案手法は地上エネルギー計算の確立されたアルゴリズムよりも優れていることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-12T14:01:08Z) - Sparse Quantum State Preparation for Strongly Correlated Systems [0.0]
原理として、指数関数的にスケールする多電子波関数を線形にスケールする量子ビットレジスタに符号化することは、従来の量子化学法の限界を克服するための有望な解決策を提供する。
基底状態量子アルゴリズムが実用的であるためには、量子ビットの初期化が要求される基底状態の高品質な近似に必須である。
量子状態準備(QSP)は、古典的な計算から得られる近似固有状態の生成を可能にするが、量子情報のオラクルとして頻繁に扱われる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-06T18:53:50Z) - Scalable Quantum Ground State Preparation of the Heisenberg Model: A
Variational Quantum Eigensolver Approach [0.0]
変分量子ソルバ (VQE) アルゴリズムは、量子回路と古典的等分量子ソルバからなるシステムである。
異方性XXZモデルに対する臨界状態を含む結合の可能な全ての値に対して基底状態を作成することができるアンザッツを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-23T09:26:34Z) - Wasserstein Quantum Monte Carlo: A Novel Approach for Solving the
Quantum Many-Body Schr\"odinger Equation [56.9919517199927]
ワーッセルシュタイン量子モンテカルロ (WQMC) はフィッシャー・ラオ計量ではなくワーッセルシュタイン計量によって誘導される勾配流を用いており、テレポートではなく確率質量の輸送に対応する。
我々は、WQMCの力学が分子系の基底状態へのより高速な収束をもたらすことを実証的に実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-06T17:54:08Z) - Quantum Gate Generation in Two-Level Open Quantum Systems by Coherent
and Incoherent Photons Found with Gradient Search [77.34726150561087]
我々は、非コヒーレント光子によって形成される環境を、非コヒーレント制御によるオープン量子系制御の資源とみなす。
我々は、ハミルトニアンにおけるコヒーレント制御と、時間依存デコヒーレンス率を誘導する散逸器における非コヒーレント制御を利用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-28T07:36:02Z) - Quantum-assisted Monte Carlo algorithms for fermions [5.625946422295428]
本稿では,量子コンピュータを最小限のコストで使用する,スケーラブルな量子支援モンテカルロアルゴリズムのファミリーを提案する。
モンテカルロハイブリッドフレームワークは,古典的アルゴリズムから得られる基底状態の誤差を抑える一般的な方法であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-30T07:49:22Z) - Simulating the Mott transition on a noisy digital quantum computer via
Cartan-based fast-forwarding circuits [62.73367618671969]
動的平均場理論(DMFT)は、ハバードモデルの局所グリーン関数をアンダーソン不純物のモデルにマッピングする。
不純物モデルを効率的に解くために、量子およびハイブリッド量子古典アルゴリズムが提案されている。
この研究は、ノイズの多いデジタル量子ハードウェアを用いたMott相転移の最初の計算を提示する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-10T17:32:15Z) - Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the
spin-boson model [68.8204255655161]
量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。
変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。
量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z) - Error mitigation and quantum-assisted simulation in the error corrected
regime [77.34726150561087]
量子コンピューティングの標準的なアプローチは、古典的にシミュレート可能なフォールトトレラントな演算セットを促進するという考え方に基づいている。
量子回路の古典的準確率シミュレーションをどのように促進するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-12T20:58:41Z) - Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。
本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-24T12:48:00Z) - Hybrid quantum variational algorithm for simulating open quantum systems
with near-term devices [0.0]
ハイブリッド量子古典(HQC)アルゴリズムは、古典的な計算資源によってサポートされている短期量子デバイスを使用できる。
オープンシステムのダイナミクスをシミュレートするために,効率的な変分最適化手法を用いたHQCアルゴリズムを開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-12T13:49:29Z) - Probing the Universality of Topological Defect Formation in a Quantum
Annealer: Kibble-Zurek Mechanism and Beyond [46.39654665163597]
一次元横フィールドイジングモデルによるトポロジカル欠陥生成の実験的検討について報告する。
位相フリップ誤差を伴う開系量子力学のKZMにより量子シミュレータの結果を実際に説明できることが判明した。
これは、環境からの孤立を仮定する一般化KZM理論の理論的予測が、その元のスコープを越えてオープンシステムに適用されることを意味する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-31T02:55:35Z)
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。