論文の概要: Electron-molecule scattering via R-matrix variational algorithms on a quantum computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.05514v1
- Date: Mon, 07 Jul 2025 22:25:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-09 16:34:37.430185
- Title: Electron-molecule scattering via R-matrix variational algorithms on a quantum computer
- Title（参考訳）: 量子コンピュータ上のR-行列変分アルゴリズムによる電子分子散乱
- Authors: Dario Picozzi, Jonathan Tennyson, Vincent Graves, Jimena D. Gorfinkiel,
- Abstract要約: 本稿では,変分量子固有解法(VQE)とその変分を利用して制限を克服する量子計算手法を提案する。
水素分子からの電子散乱モデル問題に対する本手法の有効性を実証する。
- 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: Electron--molecule collisions play a central role in both natural processes and modern technological applications, particularly in plasma processing. Conventional computational strategies such as the R-matrix method have been widely adopted yet encounter significant scaling challenges in treating more complex systems. In this work we present a quantum computational approach that utilises the variational quantum eigensolver (VQE) and variations thereof to overcome these limitations. We explore a number of methods, including the use of number projection operators and simultaneous optimisation. We demonstrate the feasibility of our method on a model problem of electron scattering from the hydrogen molecule. We recover the full spectrum of the Hamiltonian within a chosen symmetry sector. Moreover, the optimal circuit parameters directly encode the R-matrix boundary amplitudes needed for subsequent scattering computations.
- Abstract（参考訳）: 電子-分子衝突は、自然過程と現代技術の双方、特にプラズマ処理において中心的な役割を果たす。
R-行列法のような従来の計算戦略は広く採用されているが、より複雑なシステムを扱う際には大きなスケーリングの課題に直面している。
本研究では,変分量子固有解法(VQE)とその変分を利用した量子計算手法を提案する。
数値射影演算子の使用や同時最適化など,多くの手法について検討する。
水素分子からの電子散乱モデル問題に対する本手法の有効性を実証する。
我々は選択された対称性セクター内でハミルトンのスペクトルを回復する。
さらに、最適回路パラメータは、その後の散乱計算に必要なR行列境界振幅を直接符号化する。
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