論文の概要: Extending Quantum Computing through Subspace, Embedding and Classical Molecular Dynamics Techniques

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.16796v1
• Date: Thu, 22 May 2025 15:37:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-23 17:12:48.405544
• Title: Extending Quantum Computing through Subspace, Embedding and Classical Molecular Dynamics Techniques
• Title（参考訳）: サブスペース, 埋め込み, 古典分子動力学技術による量子コンピューティングの拡張
• Authors: Thomas M. Bickley, Angus Mingare, Tim Weaving, Michael Williams de la Bastida, Shunzhou Wan, Martina Nibbi, Philipp Seitz, Alexis Ralli, Peter J. Love, Minh Chung, Mario Hernández Vera, Laura Schulz, Peter V. Coveney,
• Abstract要約: 量子コンピュータを用いた化学システムの研究を容易にする技術について概説する。 マルチスケール/マルチ物理シミュレーションワークフロー内に展開された量子選択型構成相互作用の実証-概念実証について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.05185707610786576
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The advent of hybrid computing platforms consisting of quantum processing units integrated with conventional high-performance computing brings new opportunities for algorithms design. By strategically offloading select portions of the workload to classical hardware where tractable, we may broaden the applicability of quantum computation in the near term. In this perspective, we review techniques that facilitate the study of subdomains of chemical systems with quantum computers and present a proof-of-concept demonstration of quantum-selected configuration interaction deployed within a multiscale/multiphysics simulation workflow leveraging classical molecular dynamics, projection-based embedding and qubit subspace tools. This allows the technology to be utilised for simulating systems of real scientific and industrial interest, which not only brings true quantum utility closer to realisation but is also relevant as we look forward to the fault-tolerant regime.
• Abstract（参考訳）: 従来の高性能コンピューティングと統合された量子処理ユニットからなるハイブリッドコンピューティングプラットフォームの出現は、アルゴリズム設計の新しい機会をもたらす。 計算可能な古典ハードウェアにワークロードの選択部分を戦略的にオフロードすることで、近い将来に量子計算の適用性を広げることができる。 本稿では, 量子コンピュータを用いた化学系のサブドメインの研究を容易にする手法を概観し, 古典分子動力学, プロジェクションベース埋め込み, キュービットサブスペースツールを活用したマルチスケール/マルチ物理シミュレーションワークフロー内に展開された量子選択型構成相互作用の実証・実証について述べる。 これにより、この技術は、真に科学的、産業的な関心を持つシステムのシミュレートに利用でき、これは真の量子ユーティリティを実現に近づけるだけでなく、フォールトトレラントな体制を楽しみにしている。

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