論文の概要: Shallow Quantum Circuits for Deep Chemistry via Valence Bond Embeddings

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.26882v1
• Date: Thu, 25 Jun 2026 11:11:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-26 18:46:32.255341
• Title: Shallow Quantum Circuits for Deep Chemistry via Valence Bond Embeddings
• Title（参考訳）: バレンスボンド埋め込みによる深部化学用浅部量子回路
• Abstract要約: 長期的には、より大きなシステムに対する信頼性の高い近似の需要が高まるだろう。 我々は、ハイブリッドフェルミオン-ボソニックエンコーディングと量子価結合理論の構造化アプローチを組み合わせて、可分に大きな分子系のための量子回路を直接構築する。
• 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: Quantum chemistry is one of the major potential applications in quantum computation. Currently there is a considerable focus on relatively small active spaces as a consequence of hardware noise and exponential bottlenecks in simulations. In the long run, there will be an increasing demand in reliable approximations for larger systems -- both, as initial states for projective algorithms like the quantum phase estimation or for the evaluation of dynamical properties. While numerous approaches to select active spaces and extrapolate basis set accuracy exist, there is currently no consistent approach that results in a single quantum circuit for the total system. In this work, we combine hybrid Fermionic-Bosonic encodings with the structured approach of Quantum Valence Bond Theory to directly construct quantum circuits for comparably large molecular systems. With this approach we are able to push simulability barrier of variational quantum eigensolvers towards chemically relevant systems and demonstrate circuit designs that outperform active space counterparts and achieve good approximations with respect to the exact solutions.
• Abstract（参考訳）: 量子化学は量子計算における主要な応用の1つである。 現在、ハードウェアノイズとシミュレーションの指数的ボトルネックの結果、比較的小さな活性空間にかなりの焦点が当てられている。 長期的には、量子位相推定のような射影的アルゴリズムの初期状態や力学特性の評価として、より大きなシステムに対する信頼性のある近似の需要が高まっている。 活性空間の選択や外挿基底セットの精度に対する多くのアプローチが存在するが、現在では全系に対して単一の量子回路をもたらす一貫したアプローチは存在しない。 本研究では、ハイブリッドフェルミオン-ボソニックエンコーディングと量子価結合理論の構造化アプローチを組み合わせることにより、互いに大きな分子系の量子回路を直接構築する。 このアプローチにより、変分量子固有解器のシミュラビリティ障壁を化学的に関連するシステムへ押し付け、活性空間よりも優れた回路設計を示し、正確な解に関して優れた近似を達成することができる。

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