論文の概要: Comparison of variational quantum eigensolvers in light nuclei
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.13819v1
- Date: Fri, 18 Jul 2025 11:08:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-21 20:43:26.263461
- Title: Comparison of variational quantum eigensolvers in light nuclei
- Title（参考訳）: 光核における変分量子固有解法の比較
- Authors: Miquel Carrasco-Codina, Emanuele Costa, Antonio Márquez Romero, Javier Menéndez, Arnau Rios,
- Abstract要約: 我々は、$p$シェル内の光原子核の基底状態の古典的なシミュレーションを示す。
2つの主変分量子固有解法アルゴリズムの性能を比較した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computing is one of the most promising technologies of the near future, and the simulation of quantum many-body systems is a natural application. In this work, we present classical simulations of the ground states of light atomic nuclei within the $p$ shell, from $^{6}$He to $^{10}$B, calculated within the nuclear shell model. We compare the performance of two leading variational quantum eigensolver algorithms: the Unitary Coupled Cluster (UCC) and the Adaptive Derivative-Assembled Pseudo-Trotter (ADAPT) methods, introducing a new metric to quantify the use of quantum resources in each simulation. We find that Slater determinants are the most useful reference states for both approaches. Our analysis suggests that ADAPT is more efficient for nuclei close to magic numbers, while UCC tends to require fewer resources toward the mid shell. This work lays the groundwork for robust benchmarking of quantum algorithms in nuclear structure studies.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは近い将来最も有望な技術の一つであり、量子多体システムのシミュレーションは自然な応用である。
本研究では, 核殻モデルで計算した$^{6}$He から$^{10}$B まで, 原子核の基底状態の古典的なシミュレーションを行う。
単元結合クラスタ(UCC)とアダプティブデリバティブ・アサンブル・プセド・トロッター(ADAPT)の2種類の量子固有解法の性能を比較し,各シミュレーションにおける量子リソースの利用を定量化するための新しい指標を導入する。
スレーター行列式はどちらの手法においても最も有用な参照状態である。
我々の分析では、ADAPTは魔法の数に近い原子核に対してより効率的であるのに対し、UCCは中殻への資源の供給を少なくする傾向にある。
この研究は、原子核構造研究における量子アルゴリズムの堅牢なベンチマークの基礎となる。
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