論文の概要: Accurate Chemical Reaction Modeling on Noisy Intermediate-Scale Quantum Computers Using a Noise-Resilient Wavefunction Ansatz
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.14038v1
- Date: Mon, 22 Apr 2024 09:52:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-23 14:26:08.614713
- Title: Accurate Chemical Reaction Modeling on Noisy Intermediate-Scale Quantum Computers Using a Noise-Resilient Wavefunction Ansatz
- Title（参考訳）: 雑音耐性波動関数アンサッツを用いた中規模ノイズ量子コンピュータの高精度化学反応モデリング
- Authors: Xiongzhi Zeng, Huili Zhang, Shizheng Zhang, Pei Liu, Kehuan Linghu, Jiangyu Cui, Xiaoxia Cai, Jie Liu, Zhenyu Li, Jinlong Yang,
- Abstract要約: このプロトコルのパワーは、最大10個の原子を持つ系の数値的な結果によって示される。
結果は、NISQ時代の量子ユーティリティの実現における重要な一歩である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.863050169969414
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computing is of great potential for chemical system simulations. In this study, we propose an efficient protocol of quantum computer based simulation of chemical systems which enables accurate chemical reaction modeling on noisy intermediate-scale quantum (NISQ) devices. In this protocol, we combine an correlation energy-based active orbital selection, an effective Hamiltonian from the driven similarity renormalization group (DSRG) method, and a noise-resilient wavefunction ansatz. Such a combination gives a quantum resource-efficient way to accurately simulate chemical systems. The power of this protocol is demonstrated by numerical results for systems with up to tens of atoms. Modeling of a Diels-Alder (DA) reaction is also performed on a cloud-based superconducting quantum computer. These results represent an important step forward in realizing quantum utility in the NISQ era.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは化学系のシミュレーションにとって大きな可能性を秘めている。
本研究では,ノイズのある中間規模量子(NISQ)デバイス上での正確な化学反応モデリングを可能にする,化学系の量子コンピュータシミュレーションの効率的なプロトコルを提案する。
本プロトコルでは、相関エネルギーに基づく能動軌道選択、駆動類似性正規化グループ(DSRG)法からの有効ハミルトニアン、雑音耐性波動関数アンサッツを組み合わせる。
このような組み合わせは、化学系を正確にシミュレートする量子資源効率の高い方法を与える。
このプロトコルのパワーは、最大10個の原子を持つ系の数値的な結果によって示される。
クラウドベースの超伝導量子コンピュータ上でもディールス・アルダー反応のモデリングを行う。
これらの結果は、NISQ時代の量子ユーティリティの実現における重要な一歩である。
関連論文リスト
- qHEOM: A Quantum Algorithm for Simulating Non-Markovian Quantum Dynamics Using the Hierarchical Equations of Motion [0.0]
オープン量子系の非マルコフ力学をシミュレートする量子アルゴリズムを提案する。
提案手法により,雑音型中間スケール量子コンピュータ上での任意の量子マスター方程式の実装が可能となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-18T20:41:10Z) - Quantum Embedding of Non-local Quantum Many-body Interactions in Prototypal Anti-tumor Vaccine Metalloprotein on Near Term Quantum Computing Hardware [4.8962578963959675]
複素ヘモシアニン分子の量子コンピュータシミュレーションを初めて提示する。
ヘモシアニンは様々な生理的過程に関与する重要な呼吸タンパク質である。
ヘモシアニンの磁気構造は多体補正の影響が大きい。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-16T16:49:42Z) - Reaction dynamics with qubit-efficient momentum-space mapping [42.408991654684876]
線形応答によって支配される異なる反応を記述することに関連する応答関数の量子アルゴリズムについて検討する。
我々は、運動量空間基底状態を用いて効率的に実行できる格子上の量子ビット効率の写像を考える。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-30T00:21:46Z) - Simulation of a Diels-Alder Reaction on a Quantum Computer [0.0]
本研究では、量子アルゴリズムとハードウェアの化学反応研究への応用の可能性について検討する。
我々の目標は、遷移状態を形成するエチレンとシクロペンタジエンとの反応の活性化障壁を計算することである。
我々は最大8キュービットの量子ハードウェア上でシミュレーションを行い、正確なアクティベーションバリアを計算する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-12T22:29:07Z) - Simulation of chemical reaction dynamics based on quantum computing [1.9441762996158096]
反応動力学をシミュレートする量子コンピューティングに基づくab initio分子動力学を開発した。
このアプローチを用いてヘッセン行列を計算し、資源を評価する。
以上の結果から,分子構造,性質,反応性を評価できる可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-15T12:49:10Z) - Recompilation-enhanced simulation of electron-phonon dynamics on IBM
Quantum computers [62.997667081978825]
小型電子フォノン系のゲートベース量子シミュレーションにおける絶対的資源コストについて考察する。
我々は、弱い電子-フォノン結合と強い電子-フォノン結合の両方のためのIBM量子ハードウェアの実験を行う。
デバイスノイズは大きいが、近似回路再コンパイルを用いることで、正確な対角化に匹敵する電流量子コンピュータ上で電子フォノンダイナミクスを得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-16T19:00:00Z) - Efficient Quantum Simulation of Open Quantum System Dynamics on Noisy
Quantum Computers [0.0]
量子散逸ダイナミクスは、コヒーレントからインコヒーレントにまたがって効率的にシミュレートできることを示す。
この研究は、NISQ時代の量子優位性のための新しい方向性を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-24T10:37:37Z) - 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) - Pulse-level noisy quantum circuits with QuTiP [53.356579534933765]
我々はQuTiPの量子情報処理パッケージであるqutip-qipに新しいツールを導入する。
これらのツールはパルスレベルで量子回路をシミュレートし、QuTiPの量子力学解法と制御最適化機能を活用する。
シミュレーションプロセッサ上で量子回路がどのようにコンパイルされ、制御パルスがターゲットハミルトニアンに作用するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-20T17:06:52Z) - Quantum Markov Chain Monte Carlo with Digital Dissipative Dynamics on
Quantum Computers [52.77024349608834]
少数のアンシラ量子ビットを用いて環境との相互作用をシミュレートするデジタル量子アルゴリズムを開発した。
逆イジングモデルの熱状態のシミュレーションによるアルゴリズムの評価を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-04T18:21:00Z) - Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。
本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z)
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。