論文の概要: Quantum EigenGame for excited state calculation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.13644v1
• Date: Mon, 17 Mar 2025 18:48:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-19 14:16:53.937151
• Title: Quantum EigenGame for excited state calculation
• Title（参考訳）: 励起状態計算のための量子固有Game
• Authors: David Quiroga, Jason Han, Anastasios Kyrillidis,
• Abstract要約: 我々は、$0textth$-orderアプローチと量子コンピュータのためのEigenGameアルゴリズムを拡張した。 その結果、量子固有Gameを使うことで、デフレステップを必要とせずに、与えられたハミルトンの励起状態に収束できることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.957579200590988
• License:
• Abstract: Computing the excited states of a given Hamiltonian is computationally hard for large systems, but methods that do so using quantum computers scale tractably. This problem is equivalent to the PCA problem where we are interested in decomposing a matrix into a collection of principal components. Classically, PCA is a well-studied problem setting, for which both centralized and distributed approaches have been developed. On the distributed side, one recent approach is that of EigenGame, a game-theoretic approach to finding eigenvectors where each eigenvector reaches a Nash equilibrium either sequentially or in parallel. With this work, we extend the EigenGame algorithm for both a $0^\text{th}$-order approach and for quantum computers, and harness the framework that quantum computing provides in computing excited states. Results show that using the Quantum EigenGame allows us to converge to excited states of a given Hamiltonian without the need of a deflation step. We also develop theory on error accumulation for finite-differences and parameterized approaches.
• Abstract（参考訳）: 与えられたハミルトニアンの励起状態の計算は、大規模システムでは計算が難しいが、量子コンピュータを使った方法では、容易にスケールできる。 この問題は、行列を主成分の集合に分解することに関心があるPCA問題と等価である。 古典的には、PCAはよく研究されている問題であり、集中型と分散型の両方のアプローチが開発されている。 分散側では、近年のEigenGameは、各固有ベクトルが次々にまたは平行にナッシュ平衡に達する固有ベクトルを見つけるゲーム理論のアプローチである。 この研究により、$0^\text{th}$-orderアプローチと量子コンピュータの両方に対してEigenGameアルゴリズムを拡張し、量子コンピューティングが励起状態の計算にもたらすフレームワークを活用する。 その結果、量子固有Gameを使うことで、デフレステップを必要とせずに、与えられたハミルトンの励起状態に収束できることを示した。 また、有限差分法とパラメータ化手法の誤差蓄積の理論も展開する。

関連論文リスト

• Preparing angular momentum eigenstates using engineered quantum walks [1.0232954388448414]
  我々は古典的に$O(j)$ nonzero Clebsch-Gordan (CG) 係数を入力する必要のない量子ウォーク法を開発した。 我々のスキームは、ハミルトニアン列を用いて角運動量固有状態を作成し、初期状態を決定論的に所望の最終状態に移動させる。 我々は,従来のコンピュータ上での状態準備方式を検証し,CG係数を再現し,現在の量子ハードウェア上での小さなテスト問題を実装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-26T23:20:00Z)
• Spin coupling is all you need: Encoding strong electron correlation in molecules on quantum computers [0.0]
  量子コンピュータはスピン結合初期状態の形で支配的絡み合い構造を直接符号化することにより、強相関分子系を効率的にシミュレートできることを示す。 我々の研究は、古典的な挑戦的な電子システムのスケーラブルな量子シミュレーションを実現するための重要な要素を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-29T17:14:21Z)
• A Quadratic Speedup in Finding Nash Equilibria of Quantum Zero-Sum Games [102.46640028830441]
  最適行列乗算重み更新(OMMWU)アルゴリズムを導入し,平均収束複雑性を$mathcalO(d/epsilon)$ to $epsilon$-Nash equilibriaとする。 この二次的なスピードアップは、量子ゼロサムゲームにおける$epsilon$-Nash平衡の計算のための新しいベンチマークを定めている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-17T20:38:38Z)
• Quantum Clustering with k-Means: a Hybrid Approach [117.4705494502186]
  我々は3つのハイブリッド量子k-Meansアルゴリズムを設計、実装、評価する。 我々は距離の計算を高速化するために量子現象を利用する。 我々は、我々のハイブリッド量子k-平均アルゴリズムが古典的バージョンよりも効率的であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-13T16:04:16Z)
• Quantum Worst-Case to Average-Case Reductions for All Linear Problems [66.65497337069792]
  量子アルゴリズムにおける最悪のケースと平均ケースの削減を設計する問題について検討する。 量子アルゴリズムの明示的で効率的な変換は、入力のごく一部でのみ正し、全ての入力で正しくなる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-06T22:01:49Z)
• Parallel Quantum Algorithm for Hamiltonian Simulation [9.680246554758343]
  大規模ハミルトニアン群の力学をシミュレートするために並列量子アルゴリズムを提案する。 量子回路深さで測定した並列量子シミュレーションアルゴリズムの実行時間は2倍(多値)の対数依存性を持つ。 本アルゴリズムの総ゲート深さは,並列設定における$operatornamepolylog (1/epsilon)$依存性を持つことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-25T12:46:33Z)
• Iterative Quantum Assisted Eigensolver [0.0]
  我々は、ハミルトニアン基底状態を近似するハイブリッド量子古典アルゴリズムを提供する。 我々のアルゴリズムは、現在の量子コンピュータに適した方法で、強力なKrylov部分空間法に基づいている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-12T12:25:16Z)
• Inverse iteration quantum eigensolvers assisted with a continuous variable [0.0]
  本稿では,古典的逆電力反復法における量子コンピューティングのパワーを利用した逆繰り返し量子固有解法を提案する。 鍵となる要素は、コヒーレントハミルトニアン進化の線型結合として逆ハミルトニアンを構成することである。 様々な物理系に対して有限スキューズ法で数値シミュレーションを行った量子アルゴリズムを実演する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-07T07:31:11Z)
• Electronic structure with direct diagonalization on a D-Wave quantum annealer [62.997667081978825]
  本研究は、D-Wave 2000Q量子アニール上の分子電子ハミルトニアン固有値-固有ベクトル問題を解くために、一般量子アニール固有解法(QAE)アルゴリズムを実装した。 そこで本研究では,D-Waveハードウェアを用いた各種分子系における基底および電子励起状態の取得について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-02T22:46:47Z)
• Quantum-optimal-control-inspired ansatz for variational quantum algorithms [105.54048699217668]
  変分量子アルゴリズム (VQA) の中心成分は状態準備回路(英語版)であり、アンザッツ(英語版)または変分形式(英語版)とも呼ばれる。 ここでは、対称性を破るユニタリを組み込んだ「解」を導入することで、このアプローチが必ずしも有利であるとは限らないことを示す。 この研究は、より一般的な対称性を破るアンスの開発に向けた第一歩となり、物理学や化学問題への応用に繋がる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-03T18:00:05Z)
• 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)

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。