論文の概要: Classically Prepared, Quantumly Evolved: Hybrid Algorithm for Molecular Spectra

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.24911v1
• Date: Tue, 28 Oct 2025 19:27:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-30 15:50:44.706842
• Title: Classically Prepared, Quantumly Evolved: Hybrid Algorithm for Molecular Spectra
• Title（参考訳）: 古典的に準備された量子展開:分子スペクトルのハイブリッドアルゴリズム
• Authors: Alessandro Santini, Stefano Barison, Filippo Vicentini,
• Abstract要約: 多体量子系における動的相関関数と励起スペクトルを計算するためのハイブリッド古典量子アルゴリズムを提案する。 この方法は、摂動基底状態の古典的な準備と、そこから採取された積状態の短時間の量子進化を組み合わせたものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.99844472131922
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce a hybrid classical-quantum algorithm to compute dynamical correlation functions and excitation spectra in many-body quantum systems, with a focus on molecular systems. The method combines classical preparation of a perturbed ground state with short-time quantum evolution of product states sampled from it. The resulting quantum samples define an effective subspace of the Hilbert space, onto which the Hamiltonian is projected to enable efficient classical simulation of long-time dynamics. This subspace-based approach achieves high-resolution spectral reconstruction using shallow circuits and few samples. Benchmarks on molecular systems show excellent agreement with exact diagonalization and demonstrate access to dynamical timescales beyond the reach of purely classical methods, highlighting its suitability for near-term and early fault-tolerant quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: 分子系に着目した多体量子系における動的相関関数と励起スペクトルを計算するためのハイブリッド古典量子アルゴリズムを提案する。 この方法は、摂動基底状態の古典的な準備と、そこから採取された積状態の短時間の量子進化を組み合わせたものである。 得られた量子サンプルはヒルベルト空間の有効部分空間を定義し、ハミルトンが時間力学の効率的な古典的シミュレーションを可能にするために投影される。 この部分空間に基づくアプローチは、浅い回路と少ないサンプルを用いて高分解能のスペクトル再構成を実現する。 分子系のベンチマークは、正確な対角化と優れた一致を示し、純粋に古典的な手法の到達範囲を超えた動的時間スケールへのアクセスを示し、その短期的および早期のフォールトトレラント量子ハードウェアへの適合性を強調している。

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