論文の概要: Spin-Adapted Fermionic Unitaries: From Lie Algebras to Compact Quantum Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.13485v1
- Date: Mon, 17 Nov 2025 15:21:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-18 14:36:25.328491
- Title: Spin-Adapted Fermionic Unitaries: From Lie Algebras to Compact Quantum Circuits
- Title(参考訳): スピン適応フェルミオンユニタリ:リー代数から量子回路へ
- Authors: Ilias Magoulas, Francesco A. Evangelista,
- Abstract要約: 我々は、必要となる量子資源をさらに削減するために、最小の普遍対称性適応作用素プールを導入する。
対称性の保存は、多体系の古典的および量子的シミュレーションにおいて重要な役割を果たしている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.013714053458441644
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Conservation of symmetries plays a crucial role in both classical and quantum simulations of many-body systems, enabling the tracking of states with specific symmetry properties and leading to substantial reductions in the number of optimization parameters. The design of efficient quantum circuits that enforce all symmetries typically encountered in chemistry has remained elusive, mainly due to the interplay of point group and spin symmetries. By exploiting Lie algebraic techniques, we derive exact product formulas representing symmetry-adapted unitaries. These decompositions allow us to design the most efficient symmetry-preserving quantum circuits to date. Finally, we introduce a minimum universal symmetry-adapted operator pool to further reduce the required quantum resources.
- Abstract(参考訳): 対称性の保存は、多体系の古典的および量子的シミュレーションにおいて重要な役割を担い、特定の対称性特性を持つ状態の追跡を可能にし、最適化パラメータの数を大幅に減少させる。
化学で典型的に遭遇するすべての対称性を強制する効率的な量子回路の設計は、主に点群とスピン対称性の相互作用のために解明され続けている。
リー代数的手法を利用することで、対称性に適応したユニタリを表す正確な積公式を導出する。
これらの分解により、これまでで最も効率的な対称性保存量子回路を設計できる。
最後に、必要となる量子資源をさらに削減するために、最小の普遍対称性適応作用素プールを導入する。
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