論文の概要: Advantage of Warm Starts for Electron-Phonon Systems on Quantum Computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.16879v1
• Date: Thu, 18 Dec 2025 18:48:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-19 18:10:32.224178
• Title: Advantage of Warm Starts for Electron-Phonon Systems on Quantum Computers
• Title（参考訳）: 量子コンピュータにおける電子-フォノン系の温暖化開始
• Authors: Arnab Adhikary, S. E. Skelton, Alberto Nocera, Mona Berciu,
• Abstract要約: 強結合状態における基底状態の重なりを著しく向上する初期状態アンザッツを提案する。 このアンザッツは効率よく実装でき、回路全体のコストを指数関数的に削減することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Simulating electron-phonon interactions on quantum computers remains challenging, with most algorithmic effort focused on Hamiltonian simulation and circuit optimization. In this work, we study the single-electron Holstein model and propose an initial-state ansatz that substantially enhances ground state overlap in the strong coupling regime, thereby reducing the number of iterations required in standard quantum phase estimation. We further show that this ansatz can be implemented efficiently and yields an exponential reduction in overall circuit costs relative to conventional initial guesses. Our results highlight the practical value of incorporating physical intuition into initial state preparation for electron-phonon coupled systems.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータ上での電子-フォノン相互作用のシミュレーションは依然として困難であり、ほとんどのアルゴリズムはハミルトニアンシミュレーションと回路最適化に焦点を当てている。 本研究では, 単一電子ホルスタインモデルについて検討し, 強結合状態における基底状態の重なりを著しく高め, 標準量子位相推定に必要なイテレーション数を削減できる初期状態アンザッツを提案する。 さらに、このアンザッツを効率よく実装でき、従来の推定値と比較して回路全体のコストを指数関数的に削減できることを示す。 電子-フォノン結合系の初期状態に物理的直観を組み込むことの実用的価値を強調した。

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