論文の概要: State Specific Measurement Protocols for the Variational Quantum Eigensolver

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.03019v1
• Date: Thu, 03 Apr 2025 20:32:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-14 22:00:43.176239
• Title: State Specific Measurement Protocols for the Variational Quantum Eigensolver
• Title（参考訳）: 変量量子固有解法のための状態特異的測定プロトコル
• Authors: Davide Bincoletto, Jakob S. Kottmann,
• Abstract要約: 本稿では,ハミルトニアン予想値の近似計算に依存する新しい測定プロトコルを提案する。 測定回路における測定およびゲート深さの30%から80%の低減を実現する。 これにより、スケーラブルで安価な測定プロトコルが提供され、物理的システムへの変分アプローチの適用が進展する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A central roadblock in the realization of variational quantum eigensolvers on quantum hardware is the high overhead associated with measurement repetitions, which hampers the computation of complex problems, such as the simulation of mid- and large-sized molecules. In this work, we propose a novel measurement protocol which relies on computing an approximation of the Hamiltonian expectation value. The method involves measuring cheap grouped operators directly and estimating the residual elements through iterative measurements of new grouped operators in different bases, with the process being truncated at a certain stage. The measured elements comprehend the operators defined by the Hard-Core Bosonic approximation, which encode electron-pair annihilation and creation operators. These can be easily decomposed into three self-commuting groups which can be measured simultaneously. Applied to molecular systems, the method achieves a reduction of 30% to 80% in the number of measurement and gates depth in the measuring circuits compared to state-of-the-art methods. This provides a scalable and cheap measurement protocol, advancing the application of variational approaches for simulating physical systems.
• Abstract（参考訳）: 量子ハードウェア上での変分量子固有解法の実現における中心的な障害は、測定繰り返しに伴う高いオーバーヘッドであり、中型分子や大規模分子のシミュレーションのような複雑な問題の計算を妨げている。 本研究では,ハミルトニアン予想値の近似計算に依存する新しい測定プロトコルを提案する。 この方法は、安い群演算子を直接測定し、異なる基底における新しい群演算子の反復的な測定によって残元を推定する。 測定された要素は、電子対消滅と生成演算子を符号化するハードコアボソニック近似によって定義される演算子を理解する。 これらは容易に3つの自己交換群に分解でき、同時に測定できる。 分子システムに適用することにより, 測定回路における測定値とゲート深さの30%から80%の低減を実現している。 これにより、スケーラブルで安価な測定プロトコルが提供され、物理的システムをシミュレートするための変分アプローチの適用が進められる。

関連論文リスト

• Practical techniques for high precision measurements on near-term quantum hardware: a Case Study in Molecular Energy Estimation [0.0]
  本稿では, 撮影オーバーヘッド, 回路オーバーヘッド, 計測ノイズ, 時間依存性測定ノイズを最小化する方法を示す。 これらの戦略は、より信頼性が高く正確な量子計算の道を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-04T09:52:14Z)
• Estimating molecular thermal averages with the quantum equation of motion and informationally complete measurements [0.0]
  変分量子固有解法(VQE)を用いて量子系の熱平均を計算する。 qEOMの欠点は、システムの基底状態にある多数の観測値の期待値を測定する必要があることである。 本研究では,情報完全正の演算子評価尺度(IC-POVM)による測定に着目し,測定オーバーヘッドの低減を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-06T20:02:24Z)
• A quantum implementation of high-order power method for estimating geometric entanglement of pure states [39.58317527488534]
  この研究は、多ビット純状態の絡み合いの幾何学的測度を推定する反復高次電力法の量子的適応を示す。 現在の(ハイブリッドな)量子ハードウェア上で実行可能であり、量子メモリに依存しない。 標準偏極チャネルに基づく単純な理論モデルを用いて,雑音がアルゴリズムに与える影響について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-29T14:40:24Z)
• Characterizing randomness in parameterized quantum circuits through expressibility and average entanglement [39.58317527488534]
  量子回路(PQC)は、その主応用の範囲外ではまだ完全には理解されていない。 我々は、量子ビット接続性に関する制約の下で、PQCにおけるランダム状態の生成を分析する。 生成した状態の分布の均一性の増加と絡み合いの発生との間には,どれだけ急激な関係があるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-03T17:32:55Z)
• Enhanced Entanglement in the Measurement-Altered Quantum Ising Chain [43.80709028066351]
  局所的な量子測定は単に自由度を乱すのではなく、システム内の絡みを強める可能性がある。 本稿では,局所測定の有限密度が与えられた状態の絡み合い構造をどのように修正するかを考察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-04T09:51:00Z)
• Exploring the role of parameters in variational quantum algorithms [59.20947681019466]
  動的リー代数の階数を用いた変分量子回路のキャラクタリゼーションのための量子制御に着想を得た手法を提案する。 有望な接続は、リーランク、計算されたエネルギーの精度、および所定の回路アーキテクチャを介して目標状態を達成するために必要な深さとの間のものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-28T20:24:53Z)
• Hardware-efficient entangled measurements for variational quantum algorithms [0.0]
  変分アルゴリズムは、ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスを使用して、実用的な問題を解決するために使用できる。 ハードウェア効率のよいエンタングルド計測(HEEM)を提案する。 この戦略により,NISQデバイスにおける分子ハミルトニアンの回路数を削減することにより,分子ハミルトニアンの評価が向上することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-14T19:00:16Z)
• Numerical Simulations of Noisy Quantum Circuits for Computational Chemistry [51.827942608832025]
  短期量子コンピュータは、小さな分子の基底状態特性を計算することができる。 計算アンサッツの構造と装置ノイズによる誤差が計算にどのように影響するかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-31T16:33:10Z)
• Quantum Causal Unravelling [44.356294905844834]
  我々は,多部量子プロセスにおける相互作用の因果構造を明らかにするための,最初の効率的な方法を開発した。 我々のアルゴリズムは、量子プロセストモグラフィーの技法で効率的に特徴付けることができるプロセスを特定するのに利用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-27T16:28:06Z)
• Circuit quantum electrodynamics (cQED) with modular quasi-lumped models [0.23624125155742057]
  方法は、量子デバイスをコンパクトなラッピングまたは準分散セルに分割する。 本手法を大規模かつ最先端の超伝導量子プロセッサで実験的に検証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-18T16:03:37Z)

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。