論文の概要: Parameterization and optimizability of pulse-level VQEs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.15166v1
• Date: Fri, 24 May 2024 03:02:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-27 18:18:44.241053
• Title: Parameterization and optimizability of pulse-level VQEs
• Title（参考訳）: パルスレベルVQEのパラメータ化と最適性
• Authors: Kyle M Sherbert, Hisham Amer, Sophia E Economou, Edwin Barnes, Nicholas J Mayhall,
• Abstract要約: 量子固有解法(VQEs)試験状態は、一連のパラメータ化ゲートを基準状態に適用することによって作成される。 最近提案されたctrl-VQEアルゴリズムは、パルスの振幅、周波数、位相を分子エネルギーを最小化するために用いられる変動パラメータとして取る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In conventional variational quantum eigensolvers (VQEs), trial states are prepared by applying series of parameterized gates to a reference state, with the gate parameters being varied to minimize the energy of the target system. Recognizing that the gates are intermediates which are ultimately compiled into a set of control pulses to be applied to each qubit in the lab, the recently proposed ctrl-VQE algorithm takes the amplitudes, frequencies, and phases of the pulse as the variational parameters used to minimize the molecular energy. In this work, we explore how all three degrees of freedom interrelate with one another. To this end, we consider several distinct strategies to parameterize the control pulses, assessing each one through numerical simulations of a transmon-like device. For each parameterization, we contrast the pulse duration required to prepare a good ansatz, and the difficulty to optimize that ansatz from a well-defined initial state. We deduce several guiding heuristics to implement practical ctrl-VQE in hardware, which we anticipate will generalize for generic device architectures.
• Abstract（参考訳）: 従来の変分量子固有解法(VQE)では、一連のパラメータ化ゲートを基準状態に適用して試行状態を作成し、ゲートパラメータはターゲットシステムのエネルギーを最小化するために変化する。 ゲートが最終的に研究室の各キュービットに適用される一連の制御パルスにコンパイルされる中間体であることを認識し、最近提案されたctrl-VQEアルゴリズムは、パルスの振幅、周波数、位相を分子エネルギーを最小化する変動パラメータとして取る。 本研究では,3つの自由度が相互にどのように相互に関連しているかを考察する。 そこで我々は,トランスモンライクな装置の数値シミュレーションにより,制御パルスをパラメータ化するためのいくつかの異なる戦略を考察した。 各パラメータ化について、良好なアンザッツを作成するのに必要なパルス長と、そのアンザッツを適切に定義された初期状態から最適化することの難しさを対比する。 我々は,ハードウェアに実用的なctrl-VQEを実装するための指導的ヒューリスティックを導出し,汎用デバイスアーキテクチャの一般化を期待する。

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