論文の概要: Ground and excited state energy calculations of the H2 molecule using a variational quantum eigensolver algorithm on an NMR quantum simulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.01000v1
- Date: Mon, 1 Jul 2024 06:29:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-04 00:25:59.961293
- Title: Ground and excited state energy calculations of the H2 molecule using a variational quantum eigensolver algorithm on an NMR quantum simulator
- Title（参考訳）: NMR量子シミュレータ上の変分量子固有解法アルゴリズムによるH2分子の基底および励起状態エネルギー計算
- Authors: Dileep Singh, Shashank Mehendale, Arvind, Kavita Dorai,
- Abstract要約: 本研究では,H2分子の基底状態エネルギーを計算するために,変分量子固有解法アルゴリズムを実装した。
我々は変分量子デフレレーションアルゴリズムを用いてH2分子の励起状態をシミュレートし、NMR量子プロセッサで実験的にそれを実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.715284063484557
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Variational quantum algorithms are emerging as promising candidates for near-term practical applications of quantum information processors, in the field of quantum chemistry. We implement the variational quantum eigensolver algorithm to calculate the molecular ground-state energy of the H2 molecule and experimentally demonstrated it on an NMR quantum processor. Further, we simulate the excited states of the H2 molecule using the variational quantum deflation algorithm and experimentally demonstrate it on the same NMR quantum processor. We also develop the first simulation of the energy calculation of the H2 molecule using only a single qubit, and verify the results on an NMR quantum computer. Our experimental results demonstrate that only a single NMR qubit suffices to calculate the molecular energies of the H2 molecule to the desired accuracy.
- Abstract（参考訳）: 変分量子アルゴリズムは、量子化学の分野において、量子情報プロセッサの短期的な実用化のための有望な候補として浮上している。
本研究では,H2分子の分子基底状態エネルギーを計算するために変分量子固有解法アルゴリズムを実装し,NMR量子プロセッサで実験的に実証した。
さらに、変分量子デフレレーションアルゴリズムを用いてH2分子の励起状態をシミュレートし、同じNMR量子プロセッサ上で実験的にそれを実証する。
また、1量子ビットのみを用いてH2分子のエネルギー計算の最初のシミュレーションを開発し、NMR量子コンピュータで結果を検証する。
実験の結果, 所望の精度でH2分子の分子エネルギーを計算するのに1つのNMR量子ビットしか十分でないことが示された。
関連論文リスト
- Simulating NMR Spectra with a Quantum Computer [49.1574468325115]
本稿では、スピン系のNMRスペクトルのシミュレーションの完全な手順の形式化を提供する。
また、量子コンピュータでハミルトン行列を対角化する方法も説明し、プロセス全体の性能を向上させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-28T08:43:40Z) - Towards quantum utility for NMR quantum simulation on a NISQ computer [0.0]
核磁気共鳴(NMR)実験を模擬するための雑音型中間スケール量子デバイスの適用について検討する。
最大11スピン、合計47原子の関連分子上での陽子NMRスペクトルのシミュレーション結果を示し、実際のNMR実験と比較する。
現在の制限にもかかわらず、同様のアプローチが最終的に量子ユーティリティーのケースにつながることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-26T17:22:24Z) - Quantum Equation of Motion with Orbital Optimization for Computing Molecular Properties in Near-Term Quantum Computing [0.0]
本稿では,量子コンピュータ上での期待値の計算による分子特性の計算のための量子アルゴリズム(oo-VQE-qEOM)を提案する。
提案アルゴリズムは従来のCeF計算の結果を再現可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-19T18:18:51Z) - A hybrid quantum-classical algorithm for multichannel quantum scattering
of atoms and molecules [62.997667081978825]
原子と分子の衝突に対するシュリンガー方程式を解くためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。
このアルゴリズムはコーン変分原理の$S$-matrixバージョンに基づいており、基本散乱$S$-matrixを計算する。
大規模多原子分子の衝突をシミュレートするために,アルゴリズムをどのようにスケールアップするかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-12T18:10:47Z) - Variational quantum computation with discrete variable representation for ro-vibrational calculations [0.0]
DVRハミルトニアンの構造は、2次量子化を伴わない指数関数から効率的なVQEへの量子測定スケーリングの複雑さを減少させる。
次に、DVRハミルトニアンが量子コンピュータの状態によって分子の回転振動状態を表現するのに非常に効率的な量子アンサターゼをもたらすことを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-17T08:02:38Z) - Numerical Simulations of Noisy Quantum Circuits for Computational
Chemistry [51.827942608832025]
短期量子コンピュータは、小さな分子の基底状態特性を計算することができる。
計算アンサッツの構造と装置ノイズによる誤差が計算にどのように影響するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-31T16:33:10Z) - Computing molecular excited states on a D-Wave quantum annealer [52.5289706853773]
分子系の励起電子状態の計算にD波量子アニールを用いることを実証する。
これらのシミュレーションは、太陽光発電、半導体技術、ナノサイエンスなど、いくつかの分野で重要な役割を果たしている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-01T01:02:17Z) - Calculation of the ground-state Stark effect in small molecules using
the variational quantum eigensolver [0.0]
市販量子コンピュータであるIBM Qにおいて水素(H2)と水素化リチウム(LiH)分子の量子シミュレーションについて検討した。
変動量子固有解法 (VQE) を用いて、定常電界の作用下で分子の基底状態エネルギーと原子間距離について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-22T11:49:42Z) - Information Scrambling in Computationally Complex Quantum Circuits [56.22772134614514]
53量子ビット量子プロセッサにおける量子スクランブルのダイナミクスを実験的に検討する。
演算子の拡散は効率的な古典的モデルによって捉えられるが、演算子の絡み合いは指数関数的にスケールされた計算資源を必要とする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:18:49Z) - Quantum Simulation of 2D Quantum Chemistry in Optical Lattices [59.89454513692418]
本稿では,光学格子中の低温原子に基づく離散2次元量子化学モデルのアナログシミュレータを提案する。
まず、単一フェルミオン原子を用いて、HとH$+$の離散バージョンのような単純なモデルをシミュレートする方法を分析する。
次に、一つのボゾン原子が2つのフェルミオン間の効果的なクーロン反発を媒介し、2次元の水素分子の類似性をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-21T16:00:36Z) - Computation of molecular excited states on IBM quantum computers using a
discriminative variational quantum eigensolver [0.965964228590342]
分子励起状態を決定するための変分量子機械学習法を提案する。
分子ハミルトニアンの固有状態を反復的に見つけるために、タンデムで動く2つのパラメタライズド量子回路と変分量子固有解器(VQE)を組み合わせる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-14T17:56:04Z)
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。