論文の概要: Quantum Mechanical Studies of Photodissociation Dynamics on Quantum Computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.08929v1
• Date: Mon, 08 Jun 2026 02:11:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-09 14:42:06.569783
• Title: Quantum Mechanical Studies of Photodissociation Dynamics on Quantum Computers
• Title（参考訳）: 量子コンピュータにおける光解離ダイナミクスの量子力学的研究
• Authors: Zikun Zhuang, Chengdong Yang, Yuchen Wang, Dong H. Zhang, Bin Zhao,
• Abstract要約: 量子コンピュータ上で光解離ダイナミクスを研究するための量子アルゴリズムを提案する。 このアルゴリズムはノイズや統計的サンプリング誤差に頑健であり、量子力学研究へのノイズデバイスの適用が期待できることを示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.171497547707137
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Theoretical quantum dynamics calculations scale deeply with system size, rendering classical calculations intractable for complex systems. While quantum computing offers a natural solution, its application to nuclear quantum dynamics remains scarce. Here, we present a quantum algorithm to study photodissociation dynamics on quantum computers, benchmarked on the NOCl molecule. The wavefunction is propagated via a split-operator method, utilizing the Quantum Fourier Transform and unitary transformation matrix to switch representations. To impose outgoing boundary conditions on a truncated grid, we use a non-unitary absorbing potential propagator, implemented through a dilation scheme. The photodissociation cross section is calculated from the auto-correlation function, which is extracted using the Hadamard test. Our quantum computing results agree well with benchmarks under ideal conditions, and we further demonstrate that the algorithm is robust to noise and statistical sampling errors, indicating the promising application of noisy devices to quantum dynamics studies.
• Abstract（参考訳）: 理論量子力学計算はシステムサイズとともに深くスケールし、複雑なシステムでは古典的な計算が難解である。 量子コンピューティングは自然解を提供するが、原子核量子力学への応用は依然として少ない。 ここでは,NOCl分子上でベンチマークした量子コンピュータ上での光解離ダイナミクスを研究するための量子アルゴリズムを提案する。 ウェーブファンクションは、量子フーリエ変換とユニタリ変換行列を用いて、分割演算法により伝播され、表現を切り替える。 トラッピンググリッドに境界条件を課すために,ディレーション方式により実装された非単位吸収電位プロパゲータを用いる。 アダマール試験により抽出した自己相関関数から光解離断面積を算出する。 我々の量子コンピューティング結果は理想的な条件下でのベンチマークとよく一致しており、このアルゴリズムがノイズや統計的サンプリング誤差に対して堅牢であることをさらに証明し、量子力学研究へのノイズデバイスの適用が期待できることを示す。

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