論文の概要: Projector Quantum Variational Ansatz
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.07084v1
- Date: Fri, 05 Jun 2026 09:23:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-08 14:33:29.667435
- Title: Projector Quantum Variational Ansatz
- Title（参考訳）: プロジェクタ量子変分アンザッツ
- Authors: Thomas Dumontier, Robin Ollive, Stephane Louise,
- Abstract要約: 変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムは、ハミルトニアン問題の基底状態を計算するために用いられる。
本研究では,FTQCアルゴリズムに類似した構造を持つVQEアンサッツを提案する。
実験の結果、このプロジェクター変分アンザッツの最初の提案は、通常のADAPT-VQEよりも浅いアンザッツと収束していることがわかった。
- 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: Quantum computing offers several algorithms to compute the ground state of a problem Hamiltonian. The most desirable algorithms belong to the Fault Tolerant QuantumComputing (FTQC) regime, such as quantum algorithms with repetitive structure like Quantum Phase Estimation (QPE) and Quantum Signal Processing (QSP). However, in the Noisy In-termediate Scale Quantum (NISQ) regime, the most realistic approaches involve Variational Quantum Eigensolver (VQE) algorithms and their variants. VQE is an algorithm that searches for a parametrized unitary matrix called an ansatz whose purposeis to transform an easily prepared initial state into the groundstate of a given Hamiltonian. Adaptive Derivative-AssembledPseudo-Trotter (ADAPT)-VQE is a variant of VQE that im-proves this approach by constructing the ansatz iteratively so that the associated quantum circuit is as shallow as possible. A major difference between FTQC (i.e. not variational) algorithms and VQE is that FTQC algorithms do not construct a state transitiondirectly. Instead, they construct a projector that identifies the ground state using ancillary qubits that flag the good solution. The desired state is then obtained via amplitude amplification orpost-selection. In this work, we propose a VQE ansatz whose structure is more similar to that of an FTQC algorithm. Depending on its parametrization, this ansatz can be equivalent to either an Intermediate Scale Quantum (ISQ)-QSP or to an ADAPT-VQE quantum circuit structure. Our experimental results show that this first proposal of Projector Variational Ansatz (PVA) converges with a shallower ansatz than the usual ADAPT-VQE.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、ハミルトニアン問題の基底状態を計算するためのいくつかのアルゴリズムを提供する。
最も望ましいアルゴリズムは、量子位相推定(QPE)や量子信号処理(QSP)のような繰り返し構造を持つ量子アルゴリズムのような、FTQC(Fault Tolerant Quantum Computing)システムに属する。
しかし、NISQ(Noisy In-termediate Scale Quantum)体制では、最も現実的なアプローチは変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムとその変種である。
VQEは、容易に準備された初期状態から与えられたハミルトン状態への変換を目的とするアンザッツと呼ばれるパラメタ化ユニタリ行列を探索するアルゴリズムである。
Adaptive Derivative-AssembledPseudo-Trotter (ADAPT)-VQE (Adaptive Derivative-AssembledPseudo-Trotter) はVQEの変種である。
FTQCアルゴリズムとVQEの主な違いは、FTQCアルゴリズムが状態遷移を直接構成していないことである。
その代わりに、良いソリューションにフラグを付ける補助量子ビットを使用して基底状態を特定するプロジェクタを構築する。
そして、所望の状態は振幅増幅またはポスト選択によって得られる。
本研究では,FTQCアルゴリズムに類似した構造を持つVQEアンサッツを提案する。
パラメトリゼーションにより、このアンサッツは、中間スケール量子(ISQ)-QSPまたはADAPT-VQE量子回路構造と等価である。
実験の結果,このプロジェクタ変分アンザッツ (PVA) の最初の提案は,通常のADAPT-VQEよりも浅いアンザッツと収束していることがわかった。
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