論文の概要: How an Equi-ensemble Description Systematically Outperforms the Weighted-ensemble Variational Quantum Eigensolver

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.17982v1
• Date: Mon, 22 Sep 2025 16:27:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-23 18:58:16.500294
• Title: How an Equi-ensemble Description Systematically Outperforms the Weighted-ensemble Variational Quantum Eigensolver
• Title（参考訳）: 等価アンサンブル記述が重み付きアンサンブル変量量子固有解器を体系的に上回る方法
• Authors: Akilan Rajamani, Martin Beseda, Benjamin Lasorne, Bruno Senjean,
• Abstract要約: 我々は、多体励起状態の変分原理の一般化に焦点をあて、アンサンブル変分量子固有解法(VQE)を導いた。 等価アンサンブルと重み付きアンサンブルという2つのアンサンブルVQE手法の性能を比較し,その等価アンサンブルが進むべき道であると結論付けた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Calculating excited states in chemistry is crucial to provide insight into photoinduced molecular behavior beyond the ground state, enabling innovations in spectroscopy, material sciences, and drug design. While several approaches have been developed to compute excited-state properties, finding the best ratio between computational cost and accuracy remains challenging. The advent of quantum computers brings new perspectives, with the development of quantum algorithms that promise an advantage over classical ones. Most of these new algorithms are inspired from previous classical ones, but with different pros and cons. In this Letter, we focus on the generalization of the variational principle for many-body excited-states that led to the ensemble variational quantum eigensolver (VQE). We compare the performance of two ensemble VQE approaches, the equi-ensemble and weighted-ensemble ones, and conclude that the equi-ensemble is the way to go.
• Abstract（参考訳）: 化学における励起状態の計算は、基底状態を超えた光誘起分子の挙動に関する洞察を提供することが不可欠であり、分光学、物質科学、薬物設計の革新を可能にする。 励起状態特性を計算するためにいくつかの手法が開発されているが、計算コストと精度の最良の比を求めることは依然として難しい。 量子コンピュータの出現は、古典的なコンピュータに対する優位性を約束する量子アルゴリズムの開発とともに、新しい視点をもたらす。 これらの新しいアルゴリズムのほとんどは、以前の古典的なアルゴリズムにインスパイアされているが、異なる長所と短所がある。 本稿では,多体励起状態の変分原理の一般化に着目し,量子固有解法(VQE)のアンサンブルを導いた。 等価アンサンブルと重み付きアンサンブルという2つのアンサンブルVQE手法の性能を比較し,その等価アンサンブルが進むべき道であると結論付けた。

関連論文リスト

• Weighted Approximate Quantum Natural Gradient for Variational Quantum Eigensolver [5.873113584103881]
  変分量子固有解法(VQE)は、近距離量子デバイスを用いた最も顕著なアルゴリズムの1つである。 そこで本研究では,局所ハミルトニアンの$kを前提とした重み付き近似量子自然勾配法(WA-QNG)を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-07T11:18:09Z)
• Quantum Subroutine for Variance Estimation: Algorithmic Design and Applications [80.04533958880862]
  量子コンピューティングは、アルゴリズムを設計する新しい方法の基礎となる。 どの場の量子スピードアップが達成できるかという新たな課題が生じる。 量子サブルーチンの設計は、従来のサブルーチンよりも効率的で、新しい強力な量子アルゴリズムに固い柱を向ける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-26T09:32:07Z)
• Quantum simulation of excited states from parallel contracted quantum eigensolvers [5.915403570478968]
  基底状態の量子固有解法は、任意の数の量子固有状態を同時に計算するために一般化可能であることを示す。 提案アルゴリズムは2つの励起状態CQEを導入し,励起状態の計算を行うとともに,元の基底状態バージョンの特徴の多くを継承する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-08T23:52:31Z)
• Quantum algorithms: A survey of applications and end-to-end complexities [88.57261102552016]
  期待されている量子コンピュータの応用は、科学と産業にまたがる。 本稿では,量子アルゴリズムの応用分野について検討する。 私たちは、各領域における課題と機会を"エンドツーエンド"な方法で概説します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-04T17:53:55Z)
• Refining the weighted subspace-search variational quantum eigensolver: compression of ansätze into a single pure state and optimization of weights [1.0485739694839669]
  重み付き部分空間探索変分量子固有解法(SSVQE)は、量子系の励起状態特性を計算するための顕著なアルゴリズムである。 本研究は,本研究の実践的実現に向けて,その基本的特徴のいくつかを詳述する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-20T18:53:09Z)
• QNEAT: Natural Evolution of Variational Quantum Circuit Architecture [95.29334926638462]
  我々は、ニューラルネットワークの量子対する最も有望な候補として登場した変分量子回路(VQC)に注目した。 有望な結果を示す一方で、バレン高原、重みの周期性、アーキテクチャの選択など、さまざまな問題のために、VQCのトレーニングは困難である。 本稿では,VQCの重みとアーキテクチャの両方を最適化するために,自然進化にインスパイアされた勾配のないアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-14T08:03:20Z)
• A full circuit-based quantum algorithm for excited-states in quantum chemistry [6.973166066636441]
  量子化学ハミルトニアンの励起状態スペクトルを得るための非変分完全回路に基づく量子アルゴリズムを提案する。 従来の古典量子ハイブリッド変分アルゴリズムと比較して,本手法は古典的最適化プロセスを排除している。 このアルゴリズムは、フォールトトレラント量子コンピュータ上の様々なハミルトンスペクトル決定問題に広く適用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-28T15:48:09Z)
• Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the spin-boson model [68.8204255655161]
  量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。 変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。 量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z)
• Benchmarking adaptive variational quantum eigensolvers [63.277656713454284]
  VQEとADAPT-VQEの精度をベンチマークし、電子基底状態とポテンシャルエネルギー曲線を計算する。 どちらの手法もエネルギーと基底状態の優れた推定値を提供する。 勾配に基づく最適化はより経済的であり、勾配のない類似シミュレーションよりも優れた性能を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-02T19:52:04Z)
• Quantum-optimal-control-inspired ansatz for variational quantum algorithms [105.54048699217668]
  変分量子アルゴリズム (VQA) の中心成分は状態準備回路(英語版)であり、アンザッツ(英語版)または変分形式(英語版)とも呼ばれる。 ここでは、対称性を破るユニタリを組み込んだ「解」を導入することで、このアプローチが必ずしも有利であるとは限らないことを示す。 この研究は、より一般的な対称性を破るアンスの開発に向けた第一歩となり、物理学や化学問題への応用に繋がる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-03T18:00:05Z)

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。