論文の概要: The Localized Active Space Method with Unitary Selective Coupled Cluster
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.12927v1
- Date: Fri, 19 Apr 2024 14:55:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-22 14:46:18.459779
- Title: The Localized Active Space Method with Unitary Selective Coupled Cluster
- Title（参考訳）: 単位選択結合クラスタを用いた局所化能動空間法
- Authors: Abhishek Mitra, Ruhee D'Cunha, Qiaohong Wang, Matthew R. Hermes, Yuri Alexeev, Stephen K. Gray, Matthew Otten, Laura Gagliardi,
- Abstract要約: 本稿では、量子古典的ハイブリッドアルゴリズム、局所化されたアクティブな一元結合クラスタシングルおよびダブルス(LASUSCCSD)手法を提案する。
LASUSCCSDは必要なパラメータの数を減らすので、回路の深さは少なくとも1桁減少する。
これは、近距離量子コンピュータにおけるLASUCCSDのようなマルチ参照ハイブリッド量子古典アルゴリズムの実装において重要である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3252295747842729
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We introduce a hybrid quantum-classical algorithm, the localized active space unitary selective coupled cluster singles and doubles (LAS-USCCSD) method. Derived from the localized active space unitary coupled cluster (LAS-UCCSD) method, LAS-USCCSD first performs a classical LASSCF calculation, then selectively identifies the most important parameters (cluster amplitudes used to build the multireference UCC ansatz) for restoring inter-fragment interaction energy using this reduced set of parameters with the variational quantum eigensolver method. We benchmark LAS-USCCSD against LAS-UCCSD by calculating the total energies of $(\mathrm{H}_2)_2$, $(\mathrm{H}_2)_4$ and \textit{trans}-butadiene, and the magnetic coupling constant for a bimetallic compound [Cr$_2$(OH)$_3$(NH$_3$)$_6$]$^{3+}$. For these systems, we find that LAS-USCCSD reduces the number of required parameters and thus the circuit depth by at least one order of magnitude, an aspect which is important for the practical implementation of multireference hybrid quantum-classical algorithms like LAS-UCCSD on near-term quantum computers.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 量子古典アルゴリズム, 局所化能動空間 ユニタリ選択結合クラスタシングルおよびダブルス法(LAS-USCCSD)を導入する。
LAS-UCCSD法から導かれたLAS-USCCSDは、まず古典的なLASSCF計算を行い、変動量子固有解法を用いてこの縮小されたパラメータセットを用いて、フラッグメント間相互作用エネルギーを復元するために最も重要なパラメータ(マルチ参照UCCアンサッツを構築するために使用されるクラスタ振幅)を選択的に同定する。
我々は、LAS-USCCSD を LAS-UCCSD に対して、$(\mathrm{H}_2)_2$, $(\mathrm{H}_2)_4$ および \textit{trans}-butadiene の総エネルギーを計算し、二金属化合物 [Cr$_2$(OH)$_3$(NH$_3$)$_6$]$^{3+}$ の磁気結合定数を計算した。
これらのシステムに対して、LAS-USCCSDは必要パラメータ数を減らし、回路深度を少なくとも1桁削減する。これは、近未来の量子コンピュータにおけるLAS-UCCSDのようなマルチ参照ハイブリッド量子古典アルゴリズムの実践上重要な側面である。
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