論文の概要: Accuracy-Cost Trade-offs for Reference VQE Calculations of H$_2$ on IBM Quantum Hardware

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.11478v1
• Date: Mon, 13 Apr 2026 13:45:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-14 20:13:16.57355
• Title: Accuracy-Cost Trade-offs for Reference VQE Calculations of H$_2$ on IBM Quantum Hardware
• Title（参考訳）: IBM量子ハードウェアにおけるH$_2$の基準VQE計算の精度-コストトレードオフ
• Authors: Julen Larrucea, Marita Oliv, Jeanette Lorenz,
• Abstract要約: このデータセットは水素分子H()の変動基底状態エネルギー計算のためのハードウェア検証基準データセットである。 我々は、達成可能なエネルギー精度に対するショットカウント、バックエンドの選択、最適化戦略、実行時の可変性の影響をベンチマークする。 その結果得られたデータセットと分析は、量子化学アプリケーションのためのIBM Quantumハードウェアの現在の機能と限界を評価するための透明なベースラインを提供する。
• 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: We present a hardware-validated reference dataset for variational ground-state energy calculations of the hydrogen molecule H\(_2\) on several IBM Quantum processors available in 2026. Using a standardized workflow, we benchmark the impact of shot count, backend choice, optimization strategy, and runtime variability on the achievable energy accuracy relative to exact diagonalization. The resulting dataset and analysis provide a transparent baseline for assessing the current capabilities and limitations of IBM Quantum hardware for quantum-chemistry applications, and are meant to ease the entry for new users by providing a comprehensive overview of choices and their effects as well as runtime efforts and costs that can be expected. Across the configurations studied here, circuit simplification through tapered mappings provides the most consistent accuracy gains, resilience level 1 improves accuracy at a substantial cost premium, and session-based execution yields no systematic accuracy advantage over single-job execution despite markedly higher billed time.
• Abstract（参考訳）: 2026年に利用可能な複数のIBM量子プロセッサ上で水素分子H\(_2\)の基底状態エネルギー計算のためのハードウェア検証基準データセットを提案する。 標準化されたワークフローを用いて、ショットカウント、バックエンドの選択、最適化戦略、実行時の変数が正確な対角化に対して達成可能なエネルギー精度に与える影響をベンチマークする。 結果として得られたデータセットと分析は、量子化学アプリケーションにおけるIBM Quantumハードウェアの現在の機能と限界を評価するための透過的なベースラインを提供する。 ここで調べた構成全体にわたって、テーパマッピングによる回路の単純化は、最も一貫した精度向上をもたらし、レジリエンスレベル1は相当なコストのプレミアムで精度を向上し、セッションベースの実行は、非常に高い請求時間にもかかわらず、単一ジョブの実行に対して体系的な精度上の利点を得られない。

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