論文の概要: Constructing Compact ADAPT Unitary Coupled-Cluster Ansatz with Parameter-Based Criterion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.04253v1
- Date: Wed, 04 Feb 2026 06:26:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-05 19:45:11.401974
- Title: Constructing Compact ADAPT Unitary Coupled-Cluster Ansatz with Parameter-Based Criterion
- Title（参考訳）: パラメータベースの基準付きコンパクトなADAPTユニタリ結合クラスタアンサッツの構成
- Authors: Runhong He, Xin Hong, Qiaozhen Chai, Ji Guan, Junyuan Zhou, Arapat Ablimit, Guolong Cui, Shenggang Ying,
- Abstract要約: Param-ADAPT-VQEは、従来の勾配基準ではなくパラメータベースの基準に基づいて励起演算子を選択する新しい改良アルゴリズムである。
そこで,Param-ADAPT-VQEは,計算精度,アンザッツサイズ,測定コストにおいて,本来のADAPT-VQEよりも優れていることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.808367903406316
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The adaptive derivative-assembled pseudo-trotter variational quantum eigensolver (ADAPT-VQE) is a promising hybrid quantum-classical algorithm for molecular ground state energy calculation, yet its practical scalability is hampered by redundant excitation operators and excessive measurement costs. To address these challenges, we propose Param-ADAPT-VQE, a novel improved algorithm that selects excitation operators based on a parameter-based criterion instead of the traditional gradient-based metric. This strategy effectively eludes redundant operators. We further develop a sub-Hamiltonian technique and integrate a hot-start VQE optimization strategy, achieving a significant reduction in measurement costs. Numerical experiments on typical molecular systems demonstrate that Param-ADAPT-VQE outperforms the original ADAPT-VQE in computational accuracy, ansatz size, and measurement costs. Furthermore, our scheme retains the fundamental framework of ADAPT-VQE and is thus fully compatible with its various modified versions, enabling further performance improvements in specific aspects. This work presents an efficient and scalable enhancement to ADAPT-VQE, mitigating the core obstacles that impede its practical implementation in the field of molecular quantum chemistry.
- Abstract（参考訳）: アダプティブデリバティブ・アセンブル擬トロッター変分量子固有解器(ADAPT-VQE)は分子基底状態エネルギー計算のための有望なハイブリッド量子古典的アルゴリズムであるが、その実用的スケーラビリティは冗長な励起演算子と過剰な測定コストによって妨げられている。
これらの課題に対処するために、従来の勾配基準ではなくパラメータベースの基準に基づいて励起演算子を選択する新しい改良アルゴリズムであるParam-ADAPT-VQEを提案する。
この戦略は、冗長な演算子を効果的に解放する。
我々はさらに、サブハミルトン手法を開発し、ホットスタートVQE最適化戦略を統合し、測定コストを大幅に削減する。
典型的な分子系の数値実験により、Param-ADAPT-VQEはオリジナルのADAPT-VQEよりも計算精度、アンザッツサイズ、測定コストが優れていることが示された。
さらに,本方式はADAPT-VQEの基本的枠組みを保ち,様々な改良版と完全に互換性を持ち,特定の面でのさらなる性能向上を実現している。
この研究はADAPT-VQEの効率的でスケーラブルな拡張を示し、分子量子化学の分野におけるその実践的実装を妨げるコア障害を緩和する。
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