論文の概要: Solution of the Equation-of-Motion Phonon Method eigenvalue problems on the D-Wave quantum annealer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.07035v1
• Date: Fri, 05 Jun 2026 08:26:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-08 14:33:29.641376
• Title: Solution of the Equation-of-Motion Phonon Method eigenvalue problems on the D-Wave quantum annealer
• Title（参考訳）: D波量子アニールの固有値問題に対する運動方程式フォノン法の解法
• Authors: C. De Lucia, A. Martone, F. A. D'Aniello, A. Mastroianni, G. Nunziata, G. De Gregorio, R. Folprecht, F. Knapp, N. Lo Iudice, P. Vesely,
• Abstract要約: 大規模固有値問題の解法は核多体理論において重要である。 量子コンピューティングはそのような要求のある問題に対処するための新しい視点を開く。
• 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 solution of large-scale eigenvalue problems is crucial in nuclear many-body theory, where Hamiltonian matrices often reach extremely large dimensions. Quantum computing opens new perspectives for addressing such demanding problems. Although the Quantum Phase Estimation algorithm offers, in principle, a systematic route to matrix diagonalization, its practical deployment demands levels of coherence and error correction that current quantum hardware cannot yet support. A viable near-term strategy is instead to exploit quantum annealing, which enables the recasting of eigenvalue problems into quadratic unconstrained binary optimization formulations that can be addressed by existing annealing-based processors. Here, we propose a hybrid quantum-classical algorithm that combines quantum annealing and classical deflation to iteratively extract the full eigenspectrum of both standard and generalized eigenvalue problems. We benchmark this method on eigenvalue problems arising from the Equation of Motion Phonon Method performing calculations on real quantum hardware. Our approach illustrates the capabilities and limitations of near-term quantum devices in addressing nuclear eigenvalue problems.
• Abstract（参考訳）: 大規模固有値問題の解は、ハミルトン行列が極端に大きな次元に達する核多体理論において重要である。 量子コンピューティングはそのような要求のある問題に対処するための新しい視点を開く。 量子位相推定アルゴリズムは、原理的には行列対角化への体系的な経路を提供するが、その実践的な展開は、現在の量子ハードウェアがまだサポートしていないコヒーレンスと誤り訂正のレベルを必要とする。 現実的な短期戦略は、量子アニーリングを活用することであり、これは既存のアニーリングベースのプロセッサで対処できる2次非制約バイナリ最適化形式への固有値問題の再キャストを可能にする。 本稿では、量子アニールと古典デフレを組み合わせたハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案し、標準および一般化固有値問題の完全な固有スペクトルを反復的に抽出する。 実量子ハードウェア上での計算を行う運動フォノン法の方程式から生じる固有値問題について,本手法をベンチマークする。 本研究は、核固有値問題に対処する際の短期量子デバイスの性能と限界について述べる。

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