論文の概要: To break, or not to break: Symmetries in adaptive quantum simulations, a case study on the Schwinger model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.03083v1
- Date: Fri, 03 Oct 2025 15:13:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-06 16:35:52.443288
- Title: To break, or not to break: Symmetries in adaptive quantum simulations, a case study on the Schwinger model
- Title（参考訳）: 破壊する、壊さない:適応量子シミュレーションにおける対称性、シュウィンガー模型のケーススタディ
- Authors: Karunya Shailesh Shirali, Kyle Sherbert, Yanzhu Chen, Adrien Florio, Andreas Weichselbaum, Robert D. Pisarski, Sophia E. Economou,
- Abstract要約: 適応型変分量子固有解器のための資源効率の高い演算器プールの構築における対称性の役割について検討する。
演算子プールの合計は11ドルである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6254251081017878
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: We investigate the role of symmetries in constructing resource-efficient operator pools for adaptive variational quantum eigensolvers. In particular, we focus on the lattice Schwinger model, a discretized model of $1+1$ dimensional electrodynamics, which we use as a proxy for spin chains with a continuum limit. We present an extensive set of simulations comprising a total of $11$ different operator pools, which all systematically and independently break or preserve a combination of discrete translations, the conservation of charge (magnetization) and the fermionic locality of the excitations. Circuit depths are the primary bottleneck in current quantum hardware, and we find that the most efficient ans\"atze in the near-term are obtained by pools that $\textit{break}$ translation invariance, conserve charge, and lead to shallow circuits. On the other hand, we anticipate the shot counts to be the limiting factor in future, error-corrected quantum devices; our findings suggest that pools $\textit{preserving}$ translation invariance could be preferable for such platforms.
- Abstract（参考訳）: 適応型変分量子固有解器のための資源効率の高い演算器プールの構築における対称性の役割について検討する。
特に、我々は1+1$次元電磁力学の離散化モデルである格子シュウィンガーモデルに注目し、連続極限を持つスピン鎖のプロキシとして使用する。
本報告では, 離散翻訳, 電荷の保存(磁化), 励起のフェルミオン局所性の組み合わせを系統的に, 独立に破壊あるいは保存する, 合計11ドルの演算子プールからなる広範囲なシミュレーションについて述べる。
回路深度は現在の量子ハードウェアにおける主要なボトルネックであり、近い将来の最も効率的なアンゼは、$\textit{break}$変換不変性、保存電荷、浅い回路につながるプールによって得られる。
一方, 将来, 誤り訂正量子デバイスにおいて, ショットカウントが制限要因になると予想しており, プール$\textit{preserving}$ 翻訳不変性がこれらのプラットフォームで好まれる可能性が示唆された。
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