論文の概要: Resource reduction for variational quantum algorithms by non-demolition measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.24090v1
- Date: Mon, 31 Mar 2025 13:42:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-01 14:34:35.726548
- Title: Resource reduction for variational quantum algorithms by non-demolition measurements
- Title（参考訳）: 非破壊測定による変分量子アルゴリズムの資源削減
- Authors: Dario Melegari, Rabia Abdul Razaq, Giovanni Minuto, Paolo Solinas,
- Abstract要約: 本稿では、複雑な量子系のエネルギーを最小化することを目的とした変分量子アルゴリズムの2つの実装の比較研究について述べる。
両手法ともエネルギーの最小化は可能であるが, 計算資源全体の観点からは, 非破壊的手法が明らかな優位性を有することがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We present a comparative study of two implementations of a variational quantum algorithm aimed at minimizing the energy of a complex quantum system. In one implementation, we extract the information of the energy gradient by projective measurements. In the second implementation, called the Non-Demolition approach, the gradient information is stored in a quantum detector, which is eventually measured. As prototypical examples, we study the energy minimization of the Lithium-based molecules and then extend the analysis systems with increased complexity. We find that, while both approaches are able to identify the energy minimum, the Non-Demolition approach has a clear advantage in terms of the overall computational resources needed. This advantage increases linearly with the complexity of the quantum system, making the Non-Demolition approach the ideal candidate to implement such variational quantum algorithms.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、複雑な量子系のエネルギーを最小化することを目的とした変分量子アルゴリズムの2つの実装の比較研究について述べる。
1つの実装では、射影測定によりエネルギー勾配に関する情報を抽出する。
2つ目の実装である非復調法では、勾配情報は量子検出器に格納され、最終的に測定される。
原型的な例として、リチウム系分子のエネルギー最小化について研究し、さらに複雑さを増して解析システムを拡張した。
両手法ともエネルギーの最小化は可能であるが, 計算資源全体の観点からは, 非破壊的手法は明らかな優位性を有することがわかった。
この利点は、量子システムの複雑さとともに線形的に増大し、非復調アプローチがそのような変分量子アルゴリズムを実装する理想的な候補となる。
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