論文の概要: Counterdiabatic ADAPT-VQE for molecular simulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.05973v1
• Date: Fri, 09 Jan 2026 17:46:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-12 17:41:50.059172
• Title: Counterdiabatic ADAPT-VQE for molecular simulation
• Title（参考訳）: 分子シミュレーションのための反断熱型ADAPT-VQE
• Authors: Diego Tancara, Herbert Díaz-Moraga, Dardo Goyeneche,
• Abstract要約: 本稿では,ADAPT-VQEフレームワークと逆断熱駆動を統合したハイブリッド手法を提案する。 本研究は,フェミオン励起演算子を用いた反断熱アルゴリズムやADAPT-VQEを用いた場合と比較して,回路深さの向上と回路深さの低減効果を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Among variational quantum algorithms designed for NISQ devices, ADAPT-VQE stands out for its robustness against barren plateaus, particularly in estimating molecular ground states. On the other hand, counterdiabatic algorithms have shown advantages in both performance and circuit depth when compared to standard adiabatic approaches. In this work, we propose a hybrid method that integrates the ADAPT-VQE framework with counterdiabatic driving within an adiabatic evolution scheme. Specifically, we map the molecular Hamiltonian to a qubit representation and construct an adiabatic Hamiltonian, from which an approximate adiabatic gauge potential is computed using nested commutators. The resulting operator terms define the operator pool, and the ADAPT-VQE algorithm is applied to iteratively select the most relevant elements for the ansatz. Our results demonstrate improvements in performance and reductions in circuit depth compared to using either counterdiabatic algorithms or ADAPT-VQE with fermionic excitation operators, thus supporting the effectiveness of combining both paradigms in molecular simulations.
• Abstract（参考訳）: NISQデバイス用に設計された変分量子アルゴリズムの中で、ADAPT-VQEはバレンプラトーに対する堅牢性、特に分子基底状態の推定において際立っている。 一方, 反断熱アルゴリズムは, 標準的な断熱法と比較して, 性能と回路深さの両面で優位性を示した。 そこで本研究では,ADAPT-VQEフレームワークと逆断熱駆動を統合したハイブリッド手法を提案する。 具体的には、分子ハミルトニアンを量子ビット表現にマッピングし、アディバティックハミルトニアンを構成する。 演算子の項は演算子プールを定義し、ADAPT-VQEアルゴリズムはアンザッツの最も重要な要素を反復的に選択する。 本研究は,フェミオン励起演算子を用いた反断熱アルゴリズムやADAPT-VQEを用いた場合と比較して,回路深さの向上と回路深さの低減効果を示し,分子シミュレーションにおける両パラダイムの組み合わせの有効性を裏付けるものである。

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