論文の概要: Fast-forwarding molecular ground state preparation with optimal control on analog quantum simulators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.11667v1
• Date: Sun, 18 Feb 2024 18:05:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-20 19:44:27.678495
• Title: Fast-forwarding molecular ground state preparation with optimal control on analog quantum simulators
• Title（参考訳）: アナログ量子シミュレータの最適制御による高速フォワード分子基底状態生成
• Authors: Davide Castaldo, Marta Rosa, Stefano Corni
• Abstract要約: 電子動力学の最適制御は、化学的精度で分子基底状態を作成することができることを示す。 我々は、分子ハミルトニアンにすでに存在する相互作用の観点からのみ、分子進化の特定のパラメータ化を提案する。
• 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: We show that optimal control of the electron dynamics is able to prepare molecular ground states, within chemical accuracy, with evolution times approaching the bounds imposed by quantum mechanics. We propose a specific parameterization of the molecular evolution only in terms of interaction already present in the molecular Hamiltonian. Thus, the proposed method solely utilizes quantum simulation routines, retaining their favourable scalings. Due to the intimate relationships between variational quantum algorithms and optimal control we compare, when possible, our results with state-of-the-art methods in literature. We found that the number of parameters needed to reach chemical accuracy and algorithmic scaling are in line with compact adaptive strategies to build variational ansatze. The algorithm, which is also suitable for quantum simulators, is implemented emulating a digital quantum processor (up to 16 qubits) and tested on different molecules and geometries spanning different degrees of electron correlation.
• Abstract（参考訳）: 電子力学の最適制御は、量子力学によって課される境界に近づく進化時間とともに、化学的精度で分子基底状態を作成することができることを示す。 我々は、分子ハミルトニアンにすでに存在する相互作用の観点からのみ、分子進化の特定のパラメータ化を提案する。 したがって,提案手法は量子シミュレーションルーチンのみを使用し,好適なスケーリングを維持している。 変動量子アルゴリズムと最適制御の親密な関係により、可能であれば、文献における最先端の手法と比較する。 化学精度とアルゴリズムスケーリングを達成するために必要なパラメータの数は、変分アンサーゼを構築するためのコンパクトな適応戦略と一致していることがわかった。 このアルゴリズムは量子シミュレータにも適しており、デジタル量子プロセッサ(最大16量子ビット)をエミュレートして実装され、異なる電子相関度にまたがる異なる分子やジオメトリでテストされている。

関連論文リスト

• Analog Quantum Simulation of Coupled Electron-Nuclear Dynamics in Molecules [0.0]
  プレBOフレームワークにおける分子ビブロニックダイナミクスに対する最初のアナログ量子シミュレーション手法を提案する。 提案手法は,等価な古典的アルゴリズムと比較して資源と計算コストが指数関数的に削減されていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-06T17:42:34Z)
• Non-adiabatic quantum dynamics with fermionic subspace-expansion algorithms on quantum computers [0.0]
  励起状態分子量子力学シミュレーションのための新しい計算フレームワークを提案する。 我々は、量子部分空間展開と量子運動方程式の異なるフレーバーで要求される励起状態遷移特性を計算する。 弱い電子相関効果と強い電子相関効果の両方を捉える方法だけが、反応事象を調節する非断熱効果を適切に記述できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-23T15:09:19Z)
• Accurate and gate-efficient quantum ansätze for electronic states without adaptive optimisation [0.0]
  量子アルゴリズムは、量子デバイス上での電子状態の正確な表現を必要とする。 現在の近似は、化学的精度とゲート効率を組み合わせるのに苦労している。 化学的に正確な分子エネルギーを提供する対称性保存およびゲート効率アンサッツを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-15T13:01:48Z)
• A self-consistent field approach for the variational quantum eigensolver: orbital optimization goes adaptive [52.77024349608834]
  適応微分組立問題集合型アンザッツ変分固有解法(ADAPTVQE)における自己一貫したフィールドアプローチ(SCF)を提案する。 このフレームワークは、短期量子コンピュータ上の化学系の効率的な量子シミュレーションに使用される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-21T23:15:17Z)
• 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)
• 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)
• Molecular spin qudits for quantum simulation of light-matter interactions [62.223544431366896]
  分子スピンキューディットは、物質と強く相互作用する光子場の量子力学をシミュレートする理想的なプラットフォームを提供する。 提案した分子量子シミュレータの基本単位は、マイクロ波パルスのみで制御されるスピン1/2とスピン$S$遷移金属イオンの単純な二量体で実現できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-17T15:03:12Z)
• Counteracting dephasing in Molecular Nanomagnets by optimized qudit encodings [60.1389381016626]
  分子ナノマグネットは、Quditベースの量子誤り訂正符号の実装を可能にする。 分子キューディットに符号化された量子情報を破損させるエラーの微視的理解が不可欠である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-16T19:21:42Z)
• Quantum simulations of molecular systems with intrinsic atomic orbitals [0.0]
  分子の量子シミュレーションにおける内在性原子軌道(IAO)の利用について検討する。 変動量子固有解器の枠組みにおける基底状態エネルギーと1-および2-体密度演算子について検討する。 また、この手法を小分子の基底状態および励起状態エネルギーの計算にも応用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-16T18:01:44Z)
• Benchmarking adaptive variational quantum eigensolvers [63.277656713454284]
  VQEとADAPT-VQEの精度をベンチマークし、電子基底状態とポテンシャルエネルギー曲線を計算する。 どちらの手法もエネルギーと基底状態の優れた推定値を提供する。 勾配に基づく最適化はより経済的であり、勾配のない類似シミュレーションよりも優れた性能を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-02T19:52:04Z)
• Digital quantum simulation of molecular dynamics and control [0.0]
  分子系を制御するために最適形状の場を設計するために量子コンピュータをどのように利用できるかを研究する。 本稿では,時間内に分子系の場誘起量子力学をシミュレートする量子コンピュータを用いたハイブリッドアルゴリズムを提案する。 数値図解は、パラダイム的振動と回転制御の問題を明示的に扱う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-28T00:45:56Z)

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。