論文の概要: Exact Ansatz of Fermion-Boson Systems for a Quantum Device
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.12273v1
- Date: Mon, 19 Feb 2024 16:38:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-20 15:35:27.531606
- Title: Exact Ansatz of Fermion-Boson Systems for a Quantum Device
- Title（参考訳）: 量子デバイスのためのフェルミオン・ボソン系の特殊アンサッツ
- Authors: Samuel Warren, Yuchen Wang, Carlos L. Benavides-Riveros and David A.
Mazziotti
- Abstract要約: 混合フェルミオンボソン系の固有状態問題に対する正確なアンサッツを量子デバイスに実装することができる。
以上の結果から,CSEは一般フェルミオンボソン多体問題を解くための量子アルゴリズムの開発において強力なツールであることが示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.915403570478968
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present an exact ansatz for the eigenstate problem of mixed fermion-boson
systems that can be implemented on quantum devices. Based on a generalization
of the electronic contracted Schr\"odinger equation (CSE), our approach guides
a trial wave function to the ground state of any arbitrary mixed Hamiltonian by
directly measuring residuals of the mixed CSE on a quantum device. Unlike
density-functional and coupled-cluster theories applied to electron-phonon or
electron-photon systems, the accuracy of our approach is not limited by the
unknown exchange-correlation functional or the uncontrolled form of the
exponential ansatz. To test the performance of the method, we study the
Tavis-Cummings model, commonly used in polaritonic quantum chemistry. Our
results demonstrate that the CSE is a powerful tool in the development of
quantum algorithms for solving general fermion-boson many-body problems.
- Abstract（参考訳）: 量子デバイス上で実装可能な混合フェルミオンボソン系の固有状態問題に対する正確なアンサッツを示す。
電子収縮型シュリンガー方程式(英語版)(CSE)の一般化に基づいて、量子デバイス上での混合CSEの残留を直接測定することにより、任意の混合ハミルトニアン基底状態へのトライアル波関数を導出する。
電子フォノンや電子光子系に適用される密度汎関数理論や結合クラスター理論とは異なり、このアプローチの精度は未知の交換相関関数や指数アンサッツの非制御形式によって制限されるわけではない。
提案手法の性能を検証するため,偏光量子化学でよく用いられるTavis-Cummingsモデルについて検討した。
以上の結果から,CSEは一般フェルミオンボソン多体問題を解くための量子アルゴリズムの開発において強力なツールであることが示された。
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