論文の概要: Symmetry-preserved cost functions for variational quantum eigensolver

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.16915v1
• Date: Mon, 25 Nov 2024 20:33:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-27 13:34:31.708179
• Title: Symmetry-preserved cost functions for variational quantum eigensolver
• Title（参考訳）: 変分量子固有解法における対称性保存コスト関数
• Authors: Hamzat Akande, Bruno Senjean, Matthieu Saubanere,
• Abstract要約: ハイブリッド量子-古典的変分アルゴリズムは、ノイズの多い量子コンピュータに最適であると考えられている。 コスト関数に直接対称性の保存を符号化し、ハードウェア効率の良いAns"atzeをより効率的に利用できるようにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Hybrid quantum-classical variational algorithms are considered ideal for noisy quantum computers, as they significantly reduce quantum circuit depth compared to fully quantum methods like quantum phase estimation. This reduction requires a classical variational optimization task. Ideally, circuits are shallow enough to avoid quantum noise, and the cost function is convex but not flat, enabling efficient optimization. However, quantum circuits based on unitary coupled cluster ans\"atze scale quartically with the number of qubits. Hardware-Efficient Ans\"atze (HEA) offer shallower circuits but suffer from optimization issues, including symmetry breaking. We propose encoding symmetry preservation directly into the cost function, enabling more efficient use of HEA. Our variational, iterative algorithm controls circuit depth and optimization challenges.
• Abstract（参考訳）: ハイブリッド量子古典変動アルゴリズムは、量子位相推定のような完全量子法に比べて量子回路の深さを著しく減少させるため、ノイズの多い量子コンピュータには理想的であると考えられている。 この削減は古典的な変分最適化を必要とする。 理想的には、回路は量子ノイズを避けるのに十分浅く、コスト関数は凸だが平坦ではなく、効率的な最適化を可能にする。 しかし、ユニタリ結合クラスタ ans\atze に基づく量子回路は、量子ビットの数と4次スケールでスケールする。 ハードウェア効率の良いAns\atze (HEA)は、より浅い回路を提供するが、対称性の破れを含む最適化の問題に悩まされる。 コスト関数に直接対称保存を符号化し、より効率的なHEAの利用を可能にする。 我々の変分反復アルゴリズムは回路深度と最適化の課題を制御する。

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