論文の概要: Efficient Operator Selection and Warm-Start Strategy for Excitations in Variational Quantum Eigensolvers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.10776v1
• Date: Wed, 11 Feb 2026 12:07:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-12 21:44:01.847633
• Title: Efficient Operator Selection and Warm-Start Strategy for Excitations in Variational Quantum Eigensolvers
• Title（参考訳）: 変量量子固有解法における励起の効率的な演算子選択とワームスタート戦略
• Authors: Max Haas, Thierry N. Kaldenbach, Thomas Hammerschmidt, Daniel Barragan-Yani,
• Abstract要約: 電子状態の効率的な調製のための新しい手法として,エキサイティング・エナジー・ソーティング・ツールを応用した手法を提案する。 提案手法は,従来の最適化手法に付随する計算複雑性を低減させる。 全体として、我々は、量子化学における量子優位性の実現を推進し、最先端の手法を超える二次収束速度を経験的に観察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a novel approach for efficient preparation of electronic ground states, leveraging the optimizer ExcitationSolve [Jäger et al., Comm. Phys. (2025)] and established variational quantum eigensolver-based operator selection methods, such as Energy Sorting. By combining these tools, we demonstrate a computationally efficient protocol that enables the construction of an approximate ground state from a unitary coupled cluster ansatz via a single sweep over the operator pool. Utilizing efficient classical pre-processing to select the majority of relevant operators, this approach reduces the computational complexity associated with traditional optimization methods. Furthermore, we show that this method can be seamlessly integrated with one-variational-parameter couple exchange operators, thereby further reducing the number of required CNOT operations. Overall, we empirically observe a quadratic convergence speedup beyond state-of-the-art methods, advancing the realization of quantum advantage in quantum chemistry.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 電子状態の効率的な調製方法として, 最適化器ExcitationSolve (Jäger et al , Comm. Phys. (2025)) を応用し, エネルギ・ソーティングのような量子固有解法に基づく演算子選択法を確立した。 これらのツールを組み合わせることで、演算子プール上の1つのスイープを介して、ユニタリ結合クラスタアンサッツから近似基底状態を構築することができる計算効率の良いプロトコルを実証する。 効率の良い古典的前処理を利用して、関連する演算子の大部分を選択することにより、従来の最適化手法に関連する計算複雑性を低減できる。 さらに,本手法を1変分パラメトリックカップル交換演算子とシームレスに統合することにより,必要なCNOT演算数を削減できることを示す。 全体として、我々は、量子化学における量子優位性の実現を推進し、最先端の手法を超える二次収束速度を経験的に観察する。

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