論文の概要: Simulating Supersymmetric Quantum Mechanics Using Variational Quantum Algorithms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.18749v1
• Date: Thu, 19 Mar 2026 10:54:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-20 17:19:06.097424
• Title: Simulating Supersymmetric Quantum Mechanics Using Variational Quantum Algorithms
• Title（参考訳）: 変分量子アルゴリズムを用いた超対称性量子力学のシミュレーション
• Authors: John Kerfoot, David Schaich, Emanuele Mendicelli,
• Abstract要約: 超対称性量子力学における変分量子固有解法(VQE)について述べる。 重要な新機能は、アダプティブなアンサッツ構成アルゴリズムで、アンスターゼ内の変動パラメータの数を減らすことができる。 実際のIBM量子デバイスから得られた予備的なVQE結果は、精度、リソース制約、計算コストを強調している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The study of spontaneous supersymmetry breaking (SSB) on the lattice is obstructed by a severe sign problem. Quantum computing provides a promising alternative approach. In particular, properties of supersymmetry relate SSB to the ground-state energy, which can be probed using hybrid quantum--classical algorithms such as the variational quantum eigensolver (VQE). In this work we present VQE analyses for supersymmetric quantum mechanics with various superpotentials. A key new feature is an adaptive ansatz construction algorithm that reduces the number of variational parameters within our ansätze. This lowers the resource burden on both the classical optimizer and the noisy quantum processor, thereby improving the feasibility of these calculations in the NISQ era. Additionally, we present preliminary VQE results obtained from real IBM quantum devices, highlighting accuracy, resource constraints, and computational cost, both with and without the application of error mitigation techniques.
• Abstract（参考訳）: 格子上の自発超対称性破壊(SSB)の研究は、深刻な符号問題によって妨げられる。 量子コンピューティングは有望な代替アプローチを提供する。 特に超対称性の性質は、SSBと基底状態エネルギーを関連付け、変分量子固有解法(VQE)のようなハイブリッド量子-古典的アルゴリズムを用いて探索することができる。 この研究では、様々な超ポテンシャルを持つ超対称性量子力学のVQE解析について述べる。 重要な新機能は、アダプティブアンサッツ構成アルゴリズムで、アンセッツェ内の変分パラメータの数を減少させる。 これにより、古典的なオプティマイザとノイズの多い量子プロセッサの両方のリソース負担が軽減され、NISQ時代におけるこれらの計算の実現可能性が改善される。 さらに,実際のIBM量子デバイスから得られた予備的なVQE結果について,誤差軽減技術の適用の有無にかかわらず,精度,資源制約,計算コストを強調する。

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