論文の概要: Fault-tolerant quantum computations of vibrational wave functions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.16253v1
• Date: Fri, 22 Aug 2025 09:36:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-25 16:42:36.340876
• Title: Fault-tolerant quantum computations of vibrational wave functions
• Title（参考訳）: 振動波関数のフォールトトレラント量子計算
• Authors: Marco Majland, Rasmus Berg Jensen, Patrick Ettenhuber, Irfansha Shaik, Nikolaj Thomas Zinner, Ove Christiansen,
• Abstract要約: 量子化を用いた振動ハミルトニアンの効率的な符号化のための異なるアルゴリズムを提案する。 我々は100以上の振動モードを持つ小分子と大分子のベンチマーク計算を行う。
• 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 computation of vibrational properties of molecules is a promising platform to obtain computational advantages for computational chemistry. However, fault-tolerant quantum computations of vibrational properties remain a relatively unexplored field in quantum computing. In this work, we present different algorithms for efficient encodings of vibrational Hamiltonians using qubitization. Specifically, we investigate different encoding representations, high order tensor decomposition to obtain low rank approximations for the vibrational Hamiltonian, rectilinear and polyspherical coordinate systems, parallelization and grouping algorithms. To investigate the performance of the different methods, we perform benchmark computations for both small and large molecules with more than one hundred vibrational modes.
• Abstract（参考訳）: 分子の振動特性の量子計算は、計算化学の計算上の優位性を得るための有望なプラットフォームである。 しかし、フォールトトレラントな振動特性の量子計算は、量子コンピューティングにおいて比較的未探索の分野である。 本研究では、量子化を用いた振動ハミルトニアンの効率的な符号化のための異なるアルゴリズムを提案する。 具体的には、異なる符号化表現、高次テンソル分解を解析し、振動ハミルトニアン、リチリニア、多球面座標系、並列化およびグループ化アルゴリズムの低階近似を求める。 そこで本研究では,100以上の振動モードを持つ小分子と大分子のベンチマーク計算を行った。

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