論文の概要: A Study of Entanglement and Ansatz Expressivity for the Transverse-Field Ising Model using Variational Quantum Eigensolver

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.17662v1
• Date: Thu, 19 Feb 2026 18:59:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-20 15:21:29.42197
• Title: A Study of Entanglement and Ansatz Expressivity for the Transverse-Field Ising Model using Variational Quantum Eigensolver
• Title（参考訳）: 変分量子固有解法を用いた横場イジングモデルの絡み合いとアンザッツ表現性の検討
• Authors: Ashutosh P. Tripathi, Nilmani Mathur, Vikram Tripathi,
• Abstract要約: 本研究では,1次元,2次元,3次元の周期的境界条件を持つ横フィールドイジングモデル(TFIM)を用いて問題を考察する。 我々は、Qiskitのハードウェア効率効率のよいSU2、物理にインスパイアされたハミルトン変分アンサッツ(HVA)、対称性の破れを持つHVAなど、異なるアンサーゼを採用している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Variational Quantum Eigensolver (VQE) is a leading hybrid quantum-classical algorithm for simulating many-body systems in the NISQ era. Its effectiveness, however, depends on the faithful preparation of eigenstates, which becomes challenging in degenerate and strongly entangled regimes. We study this problem using the transverse-field Ising model (TFIM) with periodic boundary conditions in one, two, and three dimensions, considering systems of up to 27 qubits. We employ different ansatzes: the hardware-efficient EfficientSU2 from Qiskit, the physics-inspired Hamiltonian Variational Ansatz (HVA) and HVA with symmetry breaking, and benchmark their performance using energy variance, entanglement entropy, spin correlations, and magnetization.
• Abstract（参考訳）: 変分量子固有解法(VQE)は、NISQ時代の多体系をシミュレートするハイブリッド量子古典アルゴリズムである。 しかし、その効果は、退化と強い絡み合った体制において困難になる固有状態の忠実な準備に依存する。 本研究では,1,2,3次元の周期的境界条件を持つ横フィールドイジングモデル(TFIM)を用いて,最大27量子ビットの系を考慮し,この問題を考察する。 ハードウェア効率のよいQiskitのEfficientSU2、物理にインスパイアされたハミルトン変分アンザッツ(HVA)とHVAを対称性の破れで採用し、エネルギー分散、絡み合いエントロピー、スピン相関、磁化を用いてそれらの性能をベンチマークする。

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