論文の概要: Scalable quantum circuit generation for iterative ground state approximation using Majorana Propagation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.23444v1
- Date: Tue, 24 Mar 2026 17:14:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-25 19:53:37.607127
- Title: Scalable quantum circuit generation for iterative ground state approximation using Majorana Propagation
- Title(参考訳): Majorana Propagationを用いた反復基底状態近似のためのスケーラブル量子回路生成
- Authors: Rahul Chakraborty, Aaron Miller, Anton Nykänen, Özlem Salehi, Fabio Tarocco, Fabijan Pavošević, Pi. A. B. Haase, Martina Stella, Adam Glos,
- Abstract要約: ADAPT-VMPEは分子ハミルトニアンの基底状態を近似する回路を生成する。
がん治療のためのヒト臨床治験において, 強い相関性を有する感光剤として最大100量子アンスターゼを構築した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.2419826154435114
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We introduce the Adaptive Derivative-Assembled Pseudo-Trotter ansatz Variational Majorana Propagation Eigensolver (ADAPT-VMPE), a quantum-inspired classical algorithm that exploits Majorana Propagation (MP) to produce circuits for approximating the ground state of molecular Hamiltonians. Equipped with the theoretical guarantees of MP, which provide controllable bounds on the approximation error, ADAPT-VMPE offers an efficient and scalable approach for iterative ansatz construction. A theoretical analysis of the computational complexity demonstrates that it is polynomial in both the number of qubits and the number of iterations. We present an in-depth analysis of circuit construction strategies, analyzing their impact on convergence and provide practical guidance for efficient ansatz generation. Using ADAPT-VMPE, we construct up to 100-qubit ansätze for a strongly correlated photosensitizer currently undergoing human clinical trials for cancer treatment. Our results demonstrate that constant overlap with the ground state across system sizes can be reached in polynomial time with polynomially sized circuits.
- Abstract(参考訳): 本稿では,分子ハミルトニアンの基底状態を近似する回路を生成するために,Pseudo-Trotter ansatz variational Majorana Propagation Eigensolver (ADAPT-VMPE)を導入する。
近似誤差の制御可能なバウンダリを提供するMPの理論的保証を具備したADAPT-VMPEは、反復的なアンサッツ構成のための効率的でスケーラブルなアプローチを提供する。
計算複雑性の理論解析は、それがキュービットの数と反復数の両方の多項式であることを証明している。
本稿では,回路構築戦略の詳細な解析,収束への影響の解析,効率的なアンザッツ生成のための実用的なガイダンスを提供する。
ADAPT-VMPEを用いて100kbitのアンセッツェを合成し,癌治療のためのヒト臨床試験を行っている。
この結果から,システムサイズにまたがる基底状態と一定の重なり合いを多項式サイズの回路で多項式時間で達成できることが示唆された。
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