Fugu-MT 論文翻訳(概要): Size-consistency and orbital-invariance issues revealed by VQE-UCCSD calculations with the FMO scheme

論文の概要: Size-consistency and orbital-invariance issues revealed by VQE-UCCSD calculations with the FMO scheme

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17993v2
Date: Wed, 13 Mar 2024 22:22:13 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-03-16 01:22:49.418425
Title: Size-consistency and orbital-invariance issues revealed by VQE-UCCSD calculations with the FMO scheme
Title（参考訳）: FMOスキームを用いたVQE-UCCSD計算によるサイズ一貫性と軌道不変性の問題
Authors: Kenji Sugisaki, Tatsuya Nakano, Yuji Mochizuki,
Abstract要約: フラグメント分子軌道 (FMO) スキームは、フラグメント化に基づく一般的な手法の1つである。我々は、FMO計算の電子相関部分を実行するために、GPU加速量子シミュレータ(cuQuantum)を使用した。
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: The fragment molecular orbital (FMO) scheme is one of the popular fragmentation-based methods and has the potential advantage of making the circuit flat in quantum chemical calculations on quantum computers. In this study, we used a GPU-accelerated quantum simulator (cuQuantum) to perform the electron correlation part of the FMO calculation as unitary coupled-cluster singles and doubles (UCCSD) with the variational quantum eigensolver (VQE) for hydrogen-bonded (FH)$_3$ and (FH)$_2$-H$_2$O systems with the STO-3G basis set. VQE-UCCD calculations were performed using both canonical and localized MO sets, and the results were examined from the point of view of size-consistency and orbital-invariance affected by the Trotter error. It was found that the use of localized MO leads to better results, especially for (FH)$_2$-H$_2$O. The GPU acceleration was substantial for the simulations with larger numbers of qubits, and was about a factor of 6.7--7.7 for 18 qubit systems.
Abstract（参考訳）: フラグメント分子軌道 (FMO) スキームは、量子コンピュータ上の量子化学計算において回路をフラットにする潜在的な利点がある。本研究では、GPU加速量子シミュレータ(cuQuantum)を用いて、STO-3Gベースセットを持つ水素結合(FH)$_3$および(FH)$_2$-H$_2$O系の変分量子固有解器(VQE)を用いて、FMO計算の電子相関部をユニタリ結合クラスタシングルとダブル(UCCSD)として実行した。 VQE-UCCD計算は標準MOセットと局所MOセットの両方を用いて行った。特に (FH)$_2$-H$_2$O の場合、局所化 MO の使用はより良い結果をもたらすことが判明した。 GPUアクセラレーションは、より多くの量子ビットを持つシミュレーションにおいて重要なものであり、18量子ビット系では約6.7～7.7倍であった。

関連論文リスト

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)
Bayesian phase difference estimation algorithm for direct calculation of fine structure splitting: accelerated simulation of relativistic and quantum many-body effects [0.0]
我々は最近提案された量子アルゴリズムであるベイズ位相差推定(BPDE)手法を実装し,微細構造分割を正確に計算する。数値シミュレーションにより, BPDE法はボーロン様イオンの微細構造を605.3 cm$-1$の根平均平方偏差で予測できることがわかった。
論文参考訳（メタデータ） (2022-12-05T06:46:37Z)
Simulating Spin-Orbit Coupling With Quasidegenerate N-Electron Valence Perturbation Theory [77.34726150561087]
本稿では,SO-QDNEVPT2におけるスピン軌道結合効果の最初の実装について述べる。これらの方法の精度は、14および16の水素化物、3dおよび4d遷移金属イオン、および2つのアクチニド二酸化物に対して試験される。
論文参考訳（メタデータ） (2022-11-11T20:03:37Z)
Towards the simulation of transition-metal oxides of the cathode battery materials using VQE methods [0.0]
変分量子固有解法(VQE)は、ノイズのある中間スケール量子ハードウェアを利用してモデルハミルトンの最小固有値を得るハイブリッド量子古典法である。本研究では,バッテリカソード用遷移金属酸化物LiCoO$の基底状態エネルギーを得るためにVQE法を用いる。
論文参考訳（メタデータ） (2022-08-16T22:30:54Z)
Localized Quantum Chemistry on Quantum Computers [0.6649973446180738]
量子化学計算は通常、システムのサイズと指数関数的にスケールする計算コストによって制限される。本稿では,化学系のマルチ参照波動関数の局在化と量子位相推定を組み合わせた量子アルゴリズムを提案する。
論文参考訳（メタデータ） (2022-03-03T20:52:22Z)
Mechanism for particle fractionalization and universal edge physics in quantum Hall fluids [58.720142291102135]
我々は、FQH流体中の粒子分数化の正確な融合機構を明らかにするための第2量子化フレームワークを前進させる。また、最低ランダウレベル(LLL)における位相順序を特徴付ける非局所作用素の凝縮の背後にある基本構造を明らかにする。
論文参考訳（メタデータ） (2021-10-12T18:00:00Z)
Computing molecular excited states on a D-Wave quantum annealer [52.5289706853773]
分子系の励起電子状態の計算にD波量子アニールを用いることを実証する。これらのシミュレーションは、太陽光発電、半導体技術、ナノサイエンスなど、いくつかの分野で重要な役割を果たしている。
論文参考訳（メタデータ） (2021-07-01T01:02:17Z)
Benchmarking adaptive variational quantum eigensolvers [63.277656713454284]
VQEとADAPT-VQEの精度をベンチマークし、電子基底状態とポテンシャルエネルギー曲線を計算する。どちらの手法もエネルギーと基底状態の優れた推定値を提供する。勾配に基づく最適化はより経済的であり、勾配のない類似シミュレーションよりも優れた性能を提供する。
論文参考訳（メタデータ） (2020-11-02T19:52:04Z)
Applications of Quantum Computing for Investigations of Electronic Transitions in Phenylsulfonyl-carbazole TADF Emitters [5.261591612039261]
フェニルフェニル-カルバゾール化合物の最初の一重項 (S1) と三重項 (T1) の励起状態の量子化学的研究を行った。これらの化合物は有機発光ダイオード(OLED)用途に有用な熱活性遅延蛍光(TADF)エミッタとして提案された。
論文参考訳（メタデータ） (2020-07-31T01:34:09Z)
Quantum Algorithms for Simulating the Lattice Schwinger Model [63.18141027763459]
NISQとフォールトトレラントの両方の設定で格子シュウィンガーモデルをシミュレートするために、スケーラブルで明示的なデジタル量子アルゴリズムを提供する。格子単位において、結合定数$x-1/2$と電場カットオフ$x-1/2Lambda$を持つ$N/2$物理サイト上のシュウィンガーモデルを求める。 NISQと耐故障性の両方でコストがかかるオブザーバブルを、単純なオブザーバブルとして推定し、平均ペア密度を推定する。
論文参考訳（メタデータ） (2020-02-25T19:18:36Z)
Scaling Up Electronic Structure Calculations on Quantum Computers: The Frozen Natural Orbital Based Method of Increments [0.0]
MI-FNOフレームワークは量子化学シミュレーションのための占有空間と仮想軌道空間を体系的に還元する。 MI-FNO還元によるインクリメントの相関エネルギーは、様々なアルゴリズムで解ける。また,MI-FNO手法は,全システムシミュレーションと比較して,キュービット要求を著しく低減することを示した。
論文参考訳（メタデータ） (2020-02-18T22:07:42Z)

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。