論文の概要: Equivariant Variational Quantum Eigensolver to detect Phase Transitions through Energy Level Crossings

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.07100v3
• Date: Tue, 17 Dec 2024 13:36:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-18 13:54:32.751505
• Title: Equivariant Variational Quantum Eigensolver to detect Phase Transitions through Energy Level Crossings
• Title（参考訳）: エネルギー準位交差による相転移検出のための等変変量量子固有解法
• Authors: Giulio Crognaletti, Giovanni Di Bartolomeo, Michele Vischi, Luciano Loris Viteritti,
• Abstract要約: 我々は、全スピンと翻訳対称性を保存し、一重項および三重項励起状態を正確に記述する等変量子回路を導入する。 また、ノイズが変動状態に与える影響も評価し、ゼロノイズ補間のような従来の緩和技術が物理的特性を確実に回復することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Level spectroscopy stands as a powerful method for identifying the transition point that delineates distinct quantum phases. Since each quantum phase exhibits a characteristic sequence of excited states, the crossing of energy levels between low-lying excited states offers a reliable mean to estimate the phase transition point. While approaches like the Variational Quantum Eigensolver are useful for approximating ground states of interacting systems using quantum computing, capturing low-energy excitations remains challenging. In our study, we introduce an equivariant quantum circuit that preserves the total spin and the translational symmetry to accurately describe singlet and triplet excited states in the $J_1$-$J_2$ Heisenberg model on a chain, which are crucial for characterizing its transition point. Additionally, we assess the impact of noise on the variational state, showing that conventional mitigation techniques like Zero Noise Extrapolation reliably restore its physical properties.
• Abstract（参考訳）: レベル分光は、異なる量子相を示す遷移点を特定するための強力な方法である。 各量子相は励起状態の特徴的な配列を示すため、低い励起状態の間のエネルギー準位の交差は、相転移点を推定する信頼できる平均を与える。 変分量子固有解法のような手法は、量子コンピューティングを用いて相互作用するシステムの基底状態を近似するのに有用であるが、低エネルギーの励起を捉えることは依然として困難である。 本研究では,チェーン上の一重項および三重項励起状態を正確に記述するために,全スピンと翻訳対称性を保持する同変量子回路を導入する。 さらに、ノイズが変動状態に与える影響を評価し、ゼロノイズ外挿法のような従来の緩和技術が、その物理的特性を確実に回復することを示す。

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