論文の概要: Subspace Selected Variational Quantum Configuration Interaction with a Partial Walsh Series
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.07037v1
- Date: Sun, 11 Jan 2026 19:20:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-13 19:08:01.129189
- Title: Subspace Selected Variational Quantum Configuration Interaction with a Partial Walsh Series
- Title(参考訳): 部分ウォルシュ系列を用いた部分空間選択変分量子構成相互作用
- Authors: Koray Aydoğan, Anna R. Spak, Kade Head-Marsden, Anthony W. Schlimgen,
- Abstract要約: 量子系の基底状態エネルギーを推定することは、量子アルゴリズムの最も有望な応用の1つである。
本研究では、基底状態構成相互作用(CI)波動関数を求めるための変分量子固有解器(VQE)emphAnsatzを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Estimating the ground-state energy of a quantum system is one of the most promising applications for quantum algorithms. Here we propose a variational quantum eigensolver (VQE) \emph{Ansatz} for finding ground state configuration interaction (CI) wavefunctions. We map CI for fermions to a quantum circuit using a subspace superposition, then apply diagonal Walsh operators to encode the wavefunction. The algorithm can be used to solve both full CI and selected CI wavefunctions, resuling in exact and near-exact solutions for electronic ground states. Both the subspace selection and wavefunction \emph{Ansatz} can be applied to any Hamiltonian that can be written in a qubit basis. The algorithm bypasses costly classical matrix diagonalizations, which is advantageous for large-scale applications. We demonstrate results for several molecules using quantum simulators and hardware.
- Abstract(参考訳): 量子系の基底状態エネルギーを推定することは、量子アルゴリズムの最も有望な応用の1つである。
本稿では,基底状態構成相互作用 (CI) 波動関数を求めるための変分量子固有解法 (VQE) \emph{Ansatz} を提案する。
フェルミオンのCIを部分空間重ね合わせを用いて量子回路にマッピングし、次に対角ウォルシュ作用素を用いて波動関数を符号化する。
このアルゴリズムは完全なCI波動関数と選択されたCI波動関数の両方を解くのに使用でき、電子基底状態の正確な解とほぼ正確な解を補うことができる。
部分空間選択と波動関数 \emph{Ansatz} はいずれも、量子ビット基底で書ける任意のハミルトニアンに適用できる。
このアルゴリズムはコストのかかる古典行列対角化をバイパスし、大規模な応用に有利である。
量子シミュレータとハードウェアを用いて,いくつかの分子について実験を行った。
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