論文の概要: Subspace-Search Quantum Imaginary Time Evolution for Excited State Computations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.11182v1
- Date: Mon, 15 Jul 2024 19:14:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-17 19:31:15.414483
- Title: Subspace-Search Quantum Imaginary Time Evolution for Excited State Computations
- Title（参考訳）: 励起状態計算のためのサブスペース探索量子イマジナリー時間進化
- Authors: Cameron Cianci, Lea F. Santos, Victor S. Batista,
- Abstract要約: 本稿では,量子デバイスを用いた励起状態の計算を行うSSQITE法を提案する。
SSQITEは局所的な最小値を避けることの堅牢さから、広範囲のアプリケーションにまたがる励起状態の量子計算を推し進めることを約束している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum systems in excited states are attracting significant interest with the advent of noisy intermediate scale quantum (NISQ) devices. While ground states of small molecular systems are typically explored using hybrid variational algorithms like the variational quantum eigensolver (VQE), the study of excited states has received much less attention, partly due to the absence of efficient algorithms. In this work, we introduce the {\em subspace search quantum imaginary time evolution} (SSQITE) method, which calculates excited states using quantum devices by integrating key elements of the subspace search variational quantum eigensolver (SSVQE) and the quantum imaginary time evolution (QITE) method. The effectiveness of SSQITE is demonstrated through calculations of low-lying excited states of benchmark model systems, including $\text{H}_2$ and $\text{LiH}$ molecules. With its robustness in avoiding local minima, SSQITE shows promise for advancing quantum computations of excited states across a wide range of applications.
- Abstract（参考訳）: 励起状態の量子システムは、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)装置の出現によって大きな関心を集めている。
小さな分子系の基底状態は、典型的には変分量子固有解法(VQE)のようなハイブリッド変分アルゴリズムを用いて探索されるが、励起状態の研究は効率のよいアルゴリズムが欠如していることもあって、はるかに少ない注意を払っている。
本研究では,サブスペース探索量子固有解法 (SSVQE) と量子虚数時間進化法 (QITE) のキー要素を統合することで,量子デバイスを用いた励起状態の計算を行う,サブスペース探索量子虚数時間進化法 (SSQITE) を提案する。
SSQITEの有効性は、$\text{H}_2$や$\text{LiH}$分子を含むベンチマークモデルの低レベル励起状態の計算によって示される。
SSQITEは局所的な最小値を避けることの堅牢さから、広範囲のアプリケーションにまたがる励起状態の量子計算を推し進めることを約束している。
関連論文リスト
- Quantum Subroutine for Variance Estimation: Algorithmic Design and Applications [80.04533958880862]
量子コンピューティングは、アルゴリズムを設計する新しい方法の基礎となる。
どの場の量子スピードアップが達成できるかという新たな課題が生じる。
量子サブルーチンの設計は、従来のサブルーチンよりも効率的で、新しい強力な量子アルゴリズムに固い柱を向ける。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-26T09:32:07Z) - State-Averaged Orbital-Optimized VQE: A quantum algorithm for the
democratic description of ground and excited electronic states [0.0]
SA-OO-VQEパッケージは、典型的な変分量子固有解法に基づくハイブリッド量子古典的概念によって両方の問題を解決することを目的としている。
SA-OO-VQEは、同じ足場上で退化状態(または準退化状態)を処理できるので、回避された交差や円錐交差に関する既知の数値最適化問題を回避することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-22T12:16:37Z) - Iterative Qubits Management for Quantum Index Searching in a Hybrid
System [56.39703478198019]
IQuCSは、量子古典ハイブリッドシステムにおけるインデックス検索とカウントを目的としている。
我々はQiskitでIQuCSを実装し、集中的な実験を行う。
その結果、量子ビットの消費を最大66.2%削減できることが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-22T21:54:28Z) - Multi-state quantum simulations via model-space quantum imaginary time
evolution [0.0]
量子想像時間進化(QITE)にモデル空間の枠組みを導入する。
QITEは、量子コンピュータを用いて基底状態と励起状態の安定した推定を可能にする。
我々は,MSQITEにおけるユニタリ近似のレベルの違いが,結果に与える影響を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-09T13:25:21Z) - Improved algorithms of quantum imaginary time evolution for ground and
excited states of molecular systems [0.0]
量子想像時間進化(Quantum imaginary Time Evolution、QITE)は、最近提案された量子古典ハイブリッドアルゴリズムであり、システムの最低状態に達することが保証されている。
基礎となるQITE方程式のオーダー・バイ・オーダーの導出を解析し,理論的に確立された修正を提案する。
また、仮想時間進化状態のノルムを正確に推定し、励起状態計算に適用する方法についても論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-04T10:32:16Z) - Quantum Davidson Algorithm for Excited States [42.666709382892265]
基底状態と励起状態の両方に対処するために量子クリロフ部分空間(QKS)法を導入する。
固有状態の残余を使ってクリロフ部分空間を拡大し、コンパクトな部分空間を定式化し、正確な解と密接に一致させる。
量子シミュレータを用いて、様々なシステムの励起状態特性を探索するために、新しいQDavidsonアルゴリズムを用いる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-22T15:03:03Z) - On exploring practical potentials of quantum auto-encoder with
advantages [92.19792304214303]
量子オートエンコーダ(QAE)は、量子物理学で遭遇する次元の呪いを和らげるための強力なツールである。
我々はQAEを用いて固有値を効率的に計算し、高次元量子状態の対応する固有ベクトルを作成できることを証明した。
低ランク状態の忠実度推定,量子ギブス状態準備,量子メトロジーの課題を解決するために,QAEに基づく効果的な3つの学習プロトコルを考案した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-29T14:01:40Z) - Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。
本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-24T12:48:00Z) - Quantum Phases of Matter on a 256-Atom Programmable Quantum Simulator [41.74498230885008]
決定論的に作成された中性原子の2次元配列に基づくプログラマブル量子シミュレータを実証する。
我々は高忠実度反強磁性状態の生成と特徴付けによりシステムをベンチマークする。
次に、相互作用とコヒーレントレーザー励起の間の相互作用から生じるいくつかの新しい量子相を作成し、研究する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-22T19:00:04Z) - Quantum simulation of open quantum systems in heavy-ion collisions [0.0]
本稿では,量子コンピュータ上での高温・強結合クォークグルーオンプラズマ(QGP)における重クォークやジェットなどのハードプローブのダイナミクスをシミュレーションする枠組みを提案する。
我々の研究は、現在および短期量子デバイス上でのオープン量子システムをシミュレートできる可能性を示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-07T18:00:02Z)
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。