論文の概要: Shortcuts for Adiabatic and Variational Algorithms in Molecular Simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.20957v1
• Date: Tue, 30 Jul 2024 16:30:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-31 16:30:51.616780
• Title: Shortcuts for Adiabatic and Variational Algorithms in Molecular Simulation
• Title（参考訳）: 分子シミュレーションにおける断熱・変分アルゴリズムのショートカット
• Authors: Julián Ferreiro-Vélez, Iñaki Iriarte-Zendoia, Yue Ban, Xi Chen,
• Abstract要約: 本稿では, 分子基底状態の計算法として, 近近近近近近近近近近近近近近近近距離法を導入している。 提案手法は, 物質科学, 薬物発見, 分子シミュレーションの応用の可能性を高めつつ, 既存のアンサーゼと同等の精度を実現している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5621685463862356
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum algorithms are prominent in the pursuit of achieving quantum advantage in various computational tasks. However, addressing challenges, such as limited qubit coherence and high error rate in near-term devices, requires extensive efforts. In this paper, we present a substantial stride in quantum chemistry by integrating shortcuts-to-adiabaticity techniques into adiabatic and variational algorithms for calculating the molecular ground state. Our approach includes the counter-diabatic driving that accelerates adiabatic evolution by mitigating adiabatic errors. Additionally, we introduce the counter-diabatic terms as the adiabatic gauge ansatz for the variational quantum eigensolver, which exhibits favorable convergence properties with a fewer number of parameters, thereby reducing the circuit depth. Our approach achieves comparable accuracy to other established ansatzes, while enhancing the potential for applications in material science, drug discovery, and molecular simulations.
• Abstract（参考訳）: 量子アルゴリズムは、様々な計算タスクにおいて量子優位性を達成するために顕著である。 しかし、量子ビットコヒーレンスや短期デバイスにおける高いエラー率といった問題に対処するには、広範囲な努力が必要である。 本稿では,分子基底状態を計算するために,ショートカット・トゥ・アディバティティティ手法をアディバティクスおよび変分アルゴリズムに組み込むことにより,量子化学における実質的な進歩を示す。 我々のアプローチは、断熱誤差を緩和することで断熱進化を加速する反断熱駆動を含む。 さらに, 変分量子固有解法において, 回路深度を小さくし, コンバージェンス特性を良好に発揮し, 回路深度を下げるアダバティックゲージアンサッツとして, 反断熱項を導入する。 提案手法は, 物質科学, 薬物発見, 分子シミュレーションの応用の可能性を高めつつ, 既存のアンサーゼと同等の精度を実現している。

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