Fugu-MT 論文翻訳(概要): Computational Supremacy of Quantum Eigensolver by Extension of Optimized Binary Configurations

論文の概要: Computational Supremacy of Quantum Eigensolver by Extension of Optimized Binary Configurations

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.03366v1
Date: Wed, 5 Jun 2024 15:19:53 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-06-06 17:41:32.767327
Title: Computational Supremacy of Quantum Eigensolver by Extension of Optimized Binary Configurations
Title（参考訳）: 最適化二項構成の拡張による量子固有解法の計算精度
Authors: Hayun Park, Hunpyo Lee,
Abstract要約: 我々は、D-Wave Quantum Annealer(D-Wave QA)に基づく量子固有解法を開発する。このアプローチは、古典的コンピュータの導出を伴わない固有状態$vert psi rangle$を最適化するために反復的なQA測定を実行する。提案したQEアルゴリズムは誤差の5倍の10～3$の正確な解を提供することを確認した。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: We developed a quantum eigensolver (QE) which is based on an extension of optimized binary configurations measured by quantum annealing (QA) on a D-Wave Quantum Annealer (D-Wave QA). This approach performs iterative QA measurements to optimize the eigenstates $\vert \psi \rangle$ without the derivation of a classical computer. The computational cost is $\eta M L$ for full eigenvalues $E$ and $\vert \psi \rangle$ of the Hamiltonian $\hat{H}$ of size $L \times L$, where $M$ and $\eta$ are the number of QA measurements required to reach the converged $\vert \psi \rangle$ and the total annealing time of many QA shots, respectively. Unlike the exact diagonalized (ED) algorithm with $L^3$ iterations on a classical computer, the computation cost is not significantly affected by $L$ and $M$ because $\eta$ represents a very short time within $10^{-2}$ seconds on the D-Wave QA. We selected the tight-binding $\hat{H}$ that contains the exact $E$ values of all energy states in two systems with metallic and insulating phases. We confirmed that the proposed QE algorithm provides exact solutions within the errors of $5 \times 10^{-3}$. The QE algorithm will not only show computational supremacy over the ED approach on a classical computer but will also be widely used for various applications such as material and drug design.
Abstract（参考訳）: 本研究では,D波量子アニール(D-Wave Quantum Annealer,D-Wave Quantum Annealer,D-Wave Quantum Annealer,D-Wave Quantum Annealer,D-Wave Quantum Annealer,D-Wave Quantum Annealer,D-Wave Quantum Annealer,D-Wave Quantum Annealer,D-Wave Quantum Annealer,D-Wave Quantum Annealer)上の量子アニール(QA)によって測定された最適化バイナリ構成の拡張に基づく量子固有ソルバ(QE)を開発した。このアプローチは、古典的コンピュータの導出なしに固有状態$\vert \psi \rangle$を最適化するために反復的なQA測定を実行する。計算コストは、フル固有値に対して$E$と$\vert \psi \rangle$ of the Hamiltonian $\hat{H}$ of size $L \times L$である。古典的コンピュータ上での$L^3$反復による正確な対角化(ED)アルゴリズムとは異なり、$L$と$M$の計算コストは、D-Wave QA上での10^{-2}$秒以内の非常に短い時間を表すため、大きな影響を受けない。金属および絶縁相を持つ2つの系において、すべてのエネルギー状態の正確な$E$値を含む強結合$\hat{H}$を選択した。提案したQEアルゴリズムは, 5 時間 10^{-3}$ の誤差内で正確な解を提供することを確認した。 QEアルゴリズムは、古典的なコンピュータ上でのEDアプローチよりも計算上の優位性を示すだけでなく、物質設計や薬物設計といった様々な用途にも広く使用される。

関連論文リスト

High-precision and low-depth eigenstate property estimation: theory and resource estimation [2.6811507121199325]
量子多体系の固有状態特性を推定することは、古典的および量子コンピューティングの双方にとって、長年にわたる、挑戦的な問題である。本稿では,固有状態に対する固有値と観測可能な期待値を推定するランダムサンプリングアルゴリズムのフルスタック設計を提案する。
論文参考訳（メタデータ） (2024-06-06T17:54:26Z)
Calculating response functions of coupled oscillators using quantum phase estimation [40.31060267062305]
量子コンピュータを用いた結合型古典的高調波発振器系の周波数応答関数の推定問題について検討する。提案する量子アルゴリズムは,標準的な$sスパース,オーラクルベースのクエリアクセスモデルで動作する。そこで,本アルゴリズムの簡単な適応により,時間内に無作為な結束木問題を解くことを示す。
論文参考訳（メタデータ） (2024-05-14T15:28:37Z)
Hamiltonian simulation for low-energy states with optimal time dependence [45.02537589779136]
低エネルギー部分空間内のハミルトン$H$の下で時間発展をシミュレートする作業を考える。我々は,$O(tsqrtlambdaGamma + sqrtlambda/Gammalog (1/epsilon))$クエリを,任意の$Gamma$に対するブロックエンコーディングに使用する量子アルゴリズムを提案する。
論文参考訳（メタデータ） (2024-04-04T17:58:01Z)
Towards large-scale quantum optimization solvers with few qubits [59.63282173947468]
我々は、$m=mathcalO(nk)$バイナリ変数を$n$ qubitsだけを使って最適化するために、$k>1$で可変量子ソルバを導入する。我々は,特定の量子ビット効率の符号化が,バレン高原の超ポリノミウム緩和を内蔵特徴としてもたらすことを解析的に証明した。
論文参考訳（メタデータ） (2024-01-17T18:59:38Z)
Simulation of IBM's kicked Ising experiment with Projected Entangled Pair Operator [71.10376783074766]
我々は最近,誤りを軽減した量子回路を用いてエミュレートされた127量子ビットキックド・イジングモデルの古典的シミュレーションを行った。提案手法はハイゼンベルク図の射影的絡み合ったペア作用素(PEPO)に基づいている。我々はクリフォード展開理論を開発し、正確な期待値を計算し、それらをアルゴリズムの評価に利用する。
論文参考訳（メタデータ） (2023-08-06T10:24:23Z)
On sampling determinantal and Pfaffian point processes on a quantum computer [49.1574468325115]
DPPは1970年代の量子光学のモデルとしてマッキによって導入された。ほとんどのアプリケーションはDPPからのサンプリングを必要としており、その量子起源を考えると、古典的なコンピュータでDPPをサンプリングするのは古典的なものよりも簡単かどうか疑問に思うのが自然である。バニラサンプリングは、各コスト$mathcalO(N3)$と$mathcalO(Nr2)$の2つのステップから構成される。
論文参考訳（メタデータ） (2023-05-25T08:43:11Z)
Quantum Multi-Resolution Measurement with application to Quantum Linear Solver [0.0]
我々は,量子多分解能測定(QMRM)を提案し,精度が$epsilon$ in $O(nlog(1/epsilon))$の解を与える。精度$epsilon$のQMRM計算コストは$O(n/epsilon2)$よりも小さい。また、線形方程式系を解くためのQMRM-QLS(quantum linearsolvr)というアルゴリズムを提案する。
論文参考訳（メタデータ） (2023-04-12T16:31:44Z)
Wasserstein Solution Quality and the Quantum Approximate Optimization Algorithm: A Portfolio Optimization Case Study [0.0]
金融資産のポートフォリオを最適化することは、量子処理単位(QPU)に適したアルゴリズムを用いて概ね解決できる重要な産業問題である我々は,ゲートモデルQPUをターゲットとした量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)を用いて,このアプローチの成功をベンチマークする。我々の焦点は、正規化および補化Wasserstein Distance, $eta$によって決定されたソリューションの品質である。
論文参考訳（メタデータ） (2022-02-14T15:00:28Z)
On solving classes of positive-definite quantum linear systems with quadratically improved runtime in the condition number [0.0]
量子線形系を解くことは、$A$が正定値であるとき、$kappa$のランタイム線形を必要とすることを示す。 2つの新しい量子アルゴリズムで、$kappa$の2次スピードアップを特徴とする。
論文参考訳（メタデータ） (2021-01-28T08:41:21Z)
Quantum Gram-Schmidt Processes and Their Application to Efficient State Read-out for Quantum Algorithms [87.04438831673063]
本稿では、生成した状態の古典的ベクトル形式を生成する効率的な読み出しプロトコルを提案する。我々のプロトコルは、出力状態が入力行列の行空間にある場合に適合する。我々の技術ツールの1つは、Gram-Schmidt正則手順を実行するための効率的な量子アルゴリズムである。
論文参考訳（メタデータ） (2020-04-14T11:05:26Z)
Variational Quantum Linear Solver [0.3774866290142281]
本稿では,線形系を線形に解くための量子古典的ハイブリッドアルゴリズムを提案する。リゲッティの量子コンピュータを用いて,250Times250$までの大きさの非自明な問題を数値的に解く。
論文参考訳（メタデータ） (2019-09-12T17:28:09Z)

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。