論文の概要: State-Specific Orbital Optimization for Enhanced Excited-States Calculation on Quantum Computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.13544v1
- Date: Wed, 15 Oct 2025 13:39:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-16 20:13:28.684506
- Title: State-Specific Orbital Optimization for Enhanced Excited-States Calculation on Quantum Computers
- Title（参考訳）: 量子コンピュータ上での励起状態計算のための状態特異軌道最適化
- Authors: Guorui Zhu, Joel Bierman, Jianfeng Lu, Yingzhou Li,
- Abstract要約: 本稿では,近距離量子コンピュータにおける状態固有軌道最適化手法を提案する。
種々の分子上の平均軌道最適化法よりも高い精度が得られることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.804393531610761
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a state-specific orbital optimization scheme for improving the accuracy of excited states of the electronic structure Hamiltonian for the use on near-term quantum computers, which can be combined with any overlap-based excited-state quantum eigensolver. We derived the gradient of the overlap term between different states generated by different orbitals with respect to the orbital rotation matrix and use the gradient-based optimization methods to optimize the orbitals. This scheme allows for more flexibility in the choice of orbitals. We implement the state-specific orbital optimization scheme with the variational quantum deflation (VQD) algorithm, and show that it achieves higher accuracy than the state-averaged orbital optimization scheme on various molecules including H4 and LiH.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,電子構造ハミルトニアンの励起状態の精度を,重畳型励起状態量子固有解器と組み合わせることができる状態固有軌道最適化法を提案する。
我々は、軌道回転行列に対して異なる軌道によって生成される異なる状態間の重なり合い項の勾配を導出し、軌道の最適化に勾配に基づく最適化手法を用いた。
このスキームにより、軌道の選択の柔軟性が向上する。
本稿では,変分量子デフレレーション(VQD)アルゴリズムを用いて,状態固有軌道最適化法を実装し,H4やLiHを含む様々な分子における平均軌道最適化法よりも高精度であることを示す。
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